IT202000012556A1 - SAFETY SYSTEM FOR NEEDLE PROBE CARD FOR HIGH VOLTAGE AND HIGH CURRENT TEST ON POWER SEMICONDUCTOR DEVICES AND RELATED TEST MACHINE. - Google Patents

SAFETY SYSTEM FOR NEEDLE PROBE CARD FOR HIGH VOLTAGE AND HIGH CURRENT TEST ON POWER SEMICONDUCTOR DEVICES AND RELATED TEST MACHINE. Download PDF

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Marco Marcinnò
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Description

TITOLO: SISTEMA DI SICUREZZA PER SCHEDA SONDA AD AGHI PER TEST AD ALTA TENSIONE ED ALTA CORRENTE SU DISPOSITIVI A SEMICONDUTTORE DI POTENZA E RELATIVA MACCHINA DI TEST. TITLE: SAFETY SYSTEM FOR NEEDLE PROBE CARD FOR HIGH VOLTAGE AND HIGH CURRENT TEST ON POWER SEMICONDUCTOR DEVICES AND RELATED TEST MACHINE.

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di sicurezza per schede sonda ad aghi applicabile ad una macchina di test, in particolare per il test ad alta tensione ed alta corrente su dispositivi a semiconduttore, in particolare dispositivi a semiconduttore di potenza, ad esempio per il test sui parametri statici e sui parametri dinamici di tali dispositivi a semiconduttore. The present invention relates to a safety system for needle probe cards applicable to a test machine, in particular for high voltage and high current testing of semiconductor devices, in particular power semiconductor devices, for example for the tests on the static parameters and on the dynamic parameters of these semiconductor devices.

La presente invenzione si riferisce inoltre ad una macchina di test particolarmente adatta ad eseguire test su dispositivi a semiconduttore, ad esempio dispositivi a semiconduttore di potenza, ad esempio per il test sui parametri statici e sui parametri dinamici di tali dispositivi a semiconduttore. The present invention also refers to a test machine particularly suitable for carrying out tests on semiconductor devices, for example power semiconductor devices, for example for testing the static parameters and dynamic parameters of these semiconductor devices.

? noto, nel settore dei dispositivi a semiconduttore, eseguire dei test sui dispositivi elettronici prima che questi siano opportunamente impacchettati su un supporto o chip e venduti per applicazioni elettriche/elettroniche. ? It is known in the semiconductor device sector to perform tests on electronic devices before they are suitably packaged on a support or chip and sold for electrical/electronic applications.

Sono attualmente noti test eseguiti su dispositivi a semiconduttore per i parametri statici dello stesso dispositivo, svolti in corrente continua, e test eseguiti su dispositivi a semiconduttore per i parametri dinamici, in cui ai dispositivi a semiconduttori vengono applicati segnali elettronici alternati, ad esempio con commutazioni di stato o inversioni di polarit?. Currently known are tests performed on semiconductor devices for the static parameters of the same device, carried out in direct current, and tests performed on semiconductor devices for the dynamic parameters, in which alternating electronic signals are applied to the semiconductor devices, for example with status or polarity inversions?.

I due test vengono normalmente in momenti differenti nella realizzazione dello stesso dispositivo a semiconduttore. Inoltre, nei test per la valutazione e/o la verifica dei parametri dinamici, in cui sono presenti delle commutazioni, emerge la problematica delle induttanze parassite le quali durante le commutazioni dei segnali possono causare sovratensioni le quali potrebbero danneggiare sia la macchina di test che lo stesso dispositivo sotto test. Pertanto i test per la valutazione dei parametri dinamici sono molto difficili da eseguire, in particolar modo per verificare e/o valutare le effettive funzionalit? del dispositivo sotto test, in particolare in una fase iniziale del processo di realizzazione/produzione. The two tests usually occur at different times in the making of the same semiconductor device. Furthermore, in tests for the evaluation and/or verification of dynamic parameters, in which there are commutations, the problem of parasitic inductances emerges which, during signal commutations, can cause overvoltages which could damage both the test machine and the same device under test. Therefore the tests for the evaluation of the dynamic parameters are very difficult to perform, especially to verify and/or evaluate the actual functionalities? of the device under test, in particular in an initial phase of the construction/production process.

Tali test per la valutazione e/o la verifica dei parametri dinamici risultano ancora pi? complessi quando devono essere eseguiti su dispositivi di potenza in cui le potenze in gioco sono molto elevate, essendo i testi svolti ad alte tensioni ed alte correnti. Infatti, anche in presenza di ridottissime induttanze parassite, le sovratensioni causate da tali induttanze parassite durante i testi ad alta tensione ed alta corrente causerebbero il danneggiamento irreparabile del dispositivo sotto test. These tests for the evaluation and / or verification of dynamic parameters are even more? complex when they must be performed on power devices in which the powers involved are very high, as the tests are carried out at high voltages and high currents. In fact, even in the presence of very small parasitic inductances, the overvoltages caused by these parasitic inductances during high voltage and high current tests would cause irreparable damage to the device under test.

? sempre pi? crescente la richiesta da parte dei produttori di dispositivi a semiconduttore di potenza di poter scoprire quanto prima eventuali malfunzionamenti di dispositivi elettronici a semiconduttore di potenza nel processo di realizzazione degli stessi. La richiesta ? sempre pi? marcata in particolare sul riuscire ad eseguire i test su tali dispositivi elettronici quando quest?ultimi sono ancora in una fase iniziale del processo di realizzazione, idealmente tentando di eseguire i test direttamente sul wafer a semiconduttore, su cui una pluralit? di dispositivi elettronici sono stati realizzati come noto ad un tecnico del settore. Ad oggi non sono note macchine di test in grado di eseguire test ad alta tensione ed alta corrente sui dispositivi elettronici di potenza quando quest?ultimi sono ancora inglobati nel wafer fra gli altri dispositivi elettronici, in particolar modo per l?esecuzione di test per la valutazione e/o la verifica dei parametri dinamici dei dispositivi elettronici di potenza, prima che questi siano gi? separati singolarmente. ? more and more the request by the manufacturers of power semiconductor devices to be able to discover as soon as possible any malfunctions of electronic power semiconductor devices in the process of manufacturing them is growing. The request ? more and more marked in particular on being able to perform tests on such electronic devices when the latter are still in an early stage of the manufacturing process, ideally attempting to perform tests directly on the semiconductor wafer, on which a plurality? of electronic devices have been made as known to a person skilled in the art. To date, there are no known test machines capable of carrying out high voltage and high current tests on power electronic devices when the latter are still incorporated in the wafer among other electronic devices, especially for carrying out tests for evaluation and/or verification of the dynamic parameters of power electronic devices, before they are already? individually separated.

Nel settore pi? specifico dei test per dispositivi a semiconduttore di potenza, sono inoltre note schede sonda ad aghi in grado di eseguire test su dispositivi elettronici. Ogni scheda sonda attualmente nota ? in grado di mettere in contatto una pluralit? di aghi, in cui pu? scorrere una corrente, sull?emettitore o anodo di un dispositivo a semiconduttore di potenza sotto test. Dette schede sonda ad aghi comprendono un numero elevato di aghi al fine di poter applicare su un dispositivo elettronico a semiconduttore di potenza una corrente molto elevata riuscendo a sfruttare la maggior area possibile del dispositivo a semiconduttore, al fine di ridurre la densit? di corrente per unit? di area del dispositivo, ed a suddividere la corrente su diversi aghi. In the sector more specific to tests for power semiconductor devices, needle probe cards are also known which are able to perform tests on electronic devices. Each probe card currently known ? able to put in contact a plurality? of needles, in which pu? flow a current, on the emitter or anode of a power semiconductor device under test. Said needle probe cards comprise a large number of needles in order to be able to apply a very high current to a power semiconductor electronic device, managing to exploit the greatest possible area of the semiconductor device, in order to reduce the density of current per unit? of area of the device, and to divide the current on different needles.

Sono note schede sonda ad aghi le quali comprendono un sistema di sicurezza intrinseco in grado di monitorare la corrente in ingresso alla scheda sonda. Qualora la corrente totale in ingresso alla scheda sonda superi un valore di corrente in continua prefissato, tale sistema di sicurezza ? in grado di interrompere la corrente in ingresso alla scheda sonda. Needle probe cards are known which comprise an intrinsic safety system capable of monitoring the current entering the probe card. If the total input current to the probe board exceeds a pre-set DC current value, this safety system ? capable of interrupting the current entering the probe board.

? noto dalla domanda di brevetto statunitense US20080290882A1 un apparato per i test, ed il relativo metodo, atto ad applicare stimoli di prova ad alta corrente a un dispositivo a semiconduttore, sia ancora nel wafer che su un chip. Detto apparato comprende una pluralit? di sonde, sotto forma di aghi, per l'accoppiamento elettrico ai rispettivi punti di contatto sul dispositivo a semiconduttore. L?apparato comprende una pluralit? di limitatori di corrente accoppiati elettricamente alla pluralit? di sonde e un sensore di corrente accoppiato elettricamente alla pluralit? di sonde. I limitatori di corrente sono operativi per limitare il flusso di corrente che passa attraverso una rispettiva sonda e il sensore di corrente ? operativo per fornire un segnale quando la corrente rilevata in qualsiasi punto di contatto della pluralit? di sonde supera un livello di soglia. Nella forma di realizzazione preferita, detti limitatori di corrente sono dei circuiti di bypass. ? known from US patent application US20080290882A1 a test apparatus, and the related method, suitable for applying high-current test stimuli to a semiconductor device, both still in the wafer and on a chip. Said apparatus comprises a plurality of probes, in the form of needles, for electrical coupling to the respective contact points on the semiconductor device. The apparatus includes a plurality? of current limiters coupled electrically to the plurality? of probes and a current sensor coupled electrically to the plurality? of probes. Are the current limiters operational to limit the flow of current passing through a respective probe and the current sensor? operational to provide a signal when current is sensed at any contact point of the plurality? of probes exceeds a threshold level. In the preferred embodiment, said current limiters are bypass circuits.

Si vuole sottolineare che la limitazione di corrente pu? comunque far insorgere problematiche sul dispositivo sotto test e/o sulla struttura di supporto su cui i dispositivi sotto test giacciono durante l?esecuzione dei test. Infatti, la limitazione di corrente potrebbe causare dei surriscaldamenti non essendo in grado di interrompere totalmente lo scorrimento di tale corrente. Inoltre, l?utilizzo di un circuito di bypass fa s? che tale soluzione non sia applicabile su schede sonde ad aghi le quali debbano eseguire test per valutare o verificare i parametri dinamici del dispositivo a semiconduttore di potenza su test ad alta tensione ed alta corrente, dovute all?incremento delle induttanze parassite. We want to underline that the current limitation pu? however cause problems to arise on the device under test and/or on the support structure on which the devices under test lie during the execution of the tests. In fact, current limitation could cause overheating as it is not able to completely interrupt the flow of this current. Furthermore, the use of a bypass circuit does s? that this solution is not applicable on needle probe boards which must perform tests to evaluate or verify the dynamic parameters of the power semiconductor device on high voltage and high current tests, due to the increase of parasitic inductances.

Sono noti diversi test funzionali sui dispositivi elettronici a semiconduttore, in particolare dispositivi di potenza, conosciuti nel settore con le sigle RBSOA, FBSOA e SCSOA, nei quali ? previsto che tensioni dell?ordine dei kVolt e correnti di centinaia di Ampere, fino ad alcune migliaia di Ampere kA, sono utilizzati per eseguire tali test funzionali. Alla luce delle tensioni e correnti impiegate in tali test ? evidente che eventuali malfunzionamenti o rotture dei dispositivi sotto test possano danneggiare gli stessi dispositivi sotto test e/o la struttura di supporto su cui tali dispositivi sono alloggiati durante l?esecuzione di tali test e/o di uno o pi? aghi della scheda sonda ad aghi tramite cui si sta eseguendo il test. Various functional tests are known on semiconductor electronic devices, in particular power devices, known in the sector with the acronyms RBSOA, FBSOA and SCSOA, in which ? it is foreseen that voltages of the order of kVolts and currents of hundreds of Amperes, up to a few thousand Amperes kA, are used to perform such functional tests. In the light of the voltages and currents used in these tests ? It is clear that any malfunctions or breakages of the devices under test can damage the devices under test themselves and/or the support structure on which these devices are housed during the execution of these tests and/or one or more tests? pins on the pin probe card you are testing with.

? noto ai tecnici del settore che le strutture di supporto realizzate in materiali conduttori, su cui ? alloggiato il dispositivo sotto test durante l?esecuzione del test, debbono essere realizzate con un?accuratezza elevata dovendo essere planari e aventi superfici di contatto con il dispositivo sotto test molto lisce. Pertanto tali strutture di supporto risultano molto delicate, in quanto eventuali cortocircuiti causati dalla rottura di un dispositivo sotto test, oppure surriscaldamenti localizzati, possono causare perdita di conducibilit? locale della struttura di supporto stessa, richiedendo una manutenzione e/o una sostituzione periodica. ? known to the technicians of the sector that the support structures made of conductive materials, on which? housed the device under test during execution of the test, must be made with high accuracy since they must be planar and have very smooth contact surfaces with the device under test. Therefore, these support structures are very delicate, as any short circuits caused by the breakage of a device under test, or localized overheating, can cause loss of conductivity. of the support structure itself, requiring periodic maintenance and/or replacement.

Non sono attualmente noti sistemi di sicurezza i quali permettano alla scheda sonda ad aghi di interrompere, e non solo di limitare, l?alimentazione di tutti gli aghi presenti in tale scheda sonda ad aghi anche nel caso in cui si manifestasse una sovracorrente in uno solo degli aghi presenti, tramite un sistema di controllo. Inoltre, non sono attualmente noti sistemi di sicurezza i quali permettano alla scheda sonda ad aghi di essere alimentata, facendo scorrere una corrente con amperaggio elevato verso i suoi aghi e/o con una tensione molto elevata, solamente quando tutti gli aghi sono a contatto con il dispositivo sotto test. Infatti, qualora alcuni degli aghi non fossero a contatto in modo corretto con il dispositivo a semiconduttore, la corrente con cui la scheda sonda verr? alimentata verr? suddivisa su un numero minore di aghi, incrementando la quantit? di corrente che scorrer? in ogni singolo ago, causando i problemi ben noti ad un tecnico del settore. There are currently no known safety systems which allow the needle probe board to interrupt, and not only limit, the power supply to all the needles present in this needle probe board even in the event that an overcurrent occurs in only one of the needles present, through a control system. Furthermore, safety systems are currently not known which allow the needle probe board to be powered, by making a current with a high amperage flow towards its needles and/or with a very high voltage, only when all the needles are in contact with the device under test. In fact, if some of the needles are not in correct contact with the semiconductor device, the current with which the probe card will be? fed will come divided over a smaller number of needles, increasing the amount? of current that will flow? in every single needle, causing the problems well known to a technician in the sector.

Inoltre, non sono noti sistemi di sicurezza in grado di opportunamente preservare l?incolumit? degli aghi della scheda sonda, in particolare atti ad evitare che un malfunzionamento occorso ad un ago possa propagarsi agli aghi limitrofi, preservando non solo la scheda sonda ma anche il dispositivo sotto test e la struttura di supporto conduttiva sottostante al dispositivo sotto test. Furthermore, there are no known safety systems capable of properly preserving the? Incolumit? of the probe card needles, in particular suitable to prevent a malfunction occurring in a needle from spreading to the neighboring needles, preserving not only the probe card but also the device under test and the conductive support structure underlying the device under test.

Attualmente non sono noti sistemi di sicurezza in grado di prevenire danni alla struttura di supporto conduttiva garantendo che non si verifichino incrementi di temperatura localizzati sulla superficie di tale struttura di supporto conduttiva, per le cause indicate precedentemente, tali da causare perdita di conducibilit? locale della struttura di supporto stessa. Currently, safety systems are not known which are capable of preventing damage to the conductive support structure by guaranteeing that there are no localized temperature increases on the surface of this conductive support structure, due to the causes previously indicated, such as to cause loss of conductivity. site of the support structure itself.

La presente invenzione si propone di risolvere tutti i suddetti problemi tecnici e molti altri ancora realizzando un sistema di sicurezza per schede sonda ad aghi in grado di interrompere la corrente circolante in ogni singolo ago di una scheda sonda ad aghi in modo rapido; in particolare, un sistema di sicurezza preferibilmente in grado di impedire che su ogni singolo ago presente in una scheda sonda possa scorrere una corrente superiore ad una specifica soglia, potendo mettere in sicurezza sia l?ago in cui si sta? verificando un?anomalia ma anche agli altri aghi presenti nella scheda sonda, sia quelli limitrofi che quelli pi? distanti, oltre alla struttura di supporto dove il dispositivo sotto test ? alloggiato. The present invention proposes to solve all the aforesaid technical problems and many others still by realizing a safety system for needle probe cards capable of interrupting the current circulating in each single needle of a needle probe card in a rapid manner; in particular, a safety system preferably able to prevent a current higher than a specific threshold from flowing on each single needle present in a probe card, being able to secure both the needle in which it is? verifying an? anomaly but also to the other needles present in the probe card, both the neighboring ones and those more? distant, in addition to the support structure where the device under test? housed.

Un aspetto della presente invenzione riguarda un sistema di sicurezza con le caratteristiche dell?allegata rivendicazione 1. One aspect of the present invention relates to a safety system with the characteristics of the attached claim 1.

Un ulteriore aspetto della presente invenzione riguarda una macchina di test con le caratteristiche dell?allegata rivendicazione 9. A further aspect of the present invention relates to a testing machine with the characteristics of the attached claim 9.

Ancora un ulteriore aspetto della presente invenzione riguarda un metodo per verificare la corretta contattazione di aghi su un dispositivo sotto test con le caratteristiche dell?allegata rivendicazione 10. Still a further aspect of the present invention relates to a method for verifying the correct contact of needles on a device under test with the characteristics of the attached claim 10.

Le caratteristiche accessorie del sistema di sicurezza, della macchina di test e del metodo sono comprese nelle rispettive rivendicazioni dipendenti. The accessory features of the safety system, of the test machine and of the method are included in the respective dependent claims.

Le caratteristiche ed i vantaggi del sistema di sicurezza, della macchina di test e del metodo saranno chiari ed evidenti dalla seguente descrizione brevettuale la quale descriver? diverse possibili forme di realizzazione della presente invenzione e dalle figure allegate le quali illustrano rispettivamente: The characteristics and advantages of the safety system, the test machine and the method will be clear and evident from the following patent description which will describe different possible embodiments of the present invention and from the attached figures which illustrate respectively:

? la figura 1 mostra in una vista prospettica una macchina di test comprendente una scheda sonda ad aghi ed un sistema di sicurezza per detta scheda sonda ad aghi, secondo la presente invenzione; ? Figure 1 shows a perspective view of a test machine comprising a needle probe board and a safety system for said needle probe board, according to the present invention;

? la figura 2 mostra uno schema a blocchi semplificato della macchina di test comprendente una scheda sonda ad aghi ed un sistema di sicurezza per detta scheda sonda ad aghi, secondo la presente invenzione; ? figure 2 shows a simplified block diagram of the test machine comprising a needle probe board and a safety system for said needle probe board, according to the present invention;

? la figura 3 mostra uno schema elettrico semplificato della macchina di test comprendente una scheda sonda ad aghi ed un sistema di sicurezza per detta scheda sonda ad aghi, secondo la presente invenzione; ? Figure 3 shows a simplified electrical diagram of the test machine comprising a needle probe board and a safety system for said needle probe board, according to the present invention;

? le figure 4A e 4B mostrano i segnali di tensione e di corrente applicati ad un dispositivo sotto test tramite una scheda sonda ad aghi, in aggiunta ai segnali misurati presenti nel dispositivo sotto test, nel caso di azionamento del sistema di sicurezza, secondo la presente invenzione, in particolare la figura 4A mostra l?andamento della tensione e della corrente in un transitorio; la figura 4B mostra invece un ingrandimento in cui ? visibile l?andamento della corrente di collettore e della tensione Vce nel caso di una rottura del dispositivo sotto test, a seguito dell?azionamento del sistema di sicurezza, secondo la presente invenzione; ? figures 4A and 4B show the voltage and current signals applied to a device under test by means of a needle probe card, in addition to the measured signals present in the device under test, in the case of actuation of the safety system, according to the present invention , in particular Figure 4A shows the trend of the voltage and current in a transient; figure 4B instead shows an enlargement in which ? visible the trend of the collector current and of the voltage Vce in the event of a breakdown of the device under test, following the activation of the safety system, according to the present invention;

? le figure 5A e 5B mostrano la comunicazione fra il sistema di sicurezza, secondo la presente invenzione, ed il sistema di movimentazione della struttura di supporto; in cui la figura 5A mostra uno schema a blocchi con l?indicazione dei segnali scambiati fra il sistema di sicurezza ed il sistema di movimentazione; la figura 5B mostra il paragone delle forme d?onda dei vari segnali scambiati fra il sistema di sicurezza ed il sistema di movimentazione al variare della posizione della struttura di supporto. ? figures 5A and 5B show the communication between the safety system, according to the present invention, and the movement system of the support structure; in which figure 5A shows a block diagram with the indication of the signals exchanged between the safety system and the handling system; Figure 5B shows the comparison of the waveforms of the various signals exchanged between the safety system and the movement system as the position of the support structure varies.

Con riferimento alle sopracitate figure, il riferimento numerico 3 indica il sistema di sicurezza, secondo la presente invenzione, nel suo complessivo. Invece, con il riferimento numerico 1 ci si riferisce ad una macchina di test, nel suo complessivo; mentre con il riferimento numerico 2 ci si riferisce ad una scheda sonda ad aghi, nel suo complessivo. With reference to the aforementioned figures, the reference number 3 indicates the safety system, according to the present invention, as a whole. On the other hand, with the reference number 1 we refer to a test machine, as a whole; while the reference number 2 refers to a needle probe board, as a whole.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, ? particolarmente adatto ad essere impiegato per schede sonda ad aghi 2, le quali a loro volta sono adatte ad essere impiegate su, ad esempio comprese in e/o connettibili a, macchine di test 1 per eseguire test ad alta tensione ed alta corrente su dispositivi elettronici a semiconduttore di potenza, quali ad esempio IGBT, MOSFET e/o FRD, in particolare Si IGBT, Si FRD, SiC MOSFET, GaN MOSFET. The security system 3, according to the present invention, ? particularly suitable for use for needle probe cards 2, which in turn are suitable for use on, for example included in and/or connectable to, test machines 1 for performing high voltage and high current tests on electronic devices power semiconductor, such as for example IGBTs, MOSFETs and/or FRDs, in particular Si IGBTs, Si FRDs, SiC MOSFETs, GaN MOSFETs.

Ai fini della presente descrizione con test ad alta tensione si intende test in cui possono essere applicate ad un dispositivo sotto test tensioni dell?ordine dei kV, tale valore potr? variare in funzione del test eseguito. Inoltre, ai fini della presente descrizione con test ad alta corrente si intende test in cui possono essere applicate ad un dispositivo sotto test correnti dell?ordine delle centinaia di Ampere, fino alle migliaia di Ampere ? kA- tale valore potr? variare in funzione del test eseguito. For the purposes of this description, high-voltage tests mean tests in which voltages of the order of kV can be applied to a device under test. This value may vary according to the test performed. Furthermore, for the purposes of the present description with high current tests we mean tests in which currents of the order of hundreds of Amperes, up to thousands of Amperes can be applied to a device under tests? kA- this value could? vary according to the test performed.

Pi? in generale, detta scheda sonda ad aghi 2 comprende una pluralit? di aghi ?N?, i quali sono atti ad essere posti in contatto con un dispositivo sotto test ?DUT? al fine di poter eseguire uno o pi? test ad alta tensione e corrente su tale dispositivo sotto test ?DUT?. Pi? in general, said needle probe card 2 comprises a plurality? of needles ?N?, which are able to be placed in contact with a device under test ?DUT? in order to be able to perform one or more? high voltage and current test on that device under test ?DUT?.

Ogni ago ?N? ? atto a consentire il transito di una corrente elettrica. Detta corrente elettrica pu? variare in funzione della tipologia di test eseguito su un dispositivo sotto test ?DUT? e in funzione della tipologia di dispositivo sotto test ?DUT? da testare. Preferibilmente una scheda sonda ad aghi 2 comprende un numero di aghi superiore o uguale a venti aghi ?N?. Dette schede sonda ad aghi 2 possono essere a cantilever o a sbalzo, oppure verticali. Eventuali caratteristiche strutturali della scheda ad aghi 2 sono ad esempio descritte nelle seguenti domande di brevetto AT7587U1, AT7714U1, AT14209U1 Each needle ?N? ? capable of allowing the flow of an electric current. This electric current can vary according to the type of test performed on a device under test ?DUT? and depending on the type of device under test ?DUT? to test. Preferably a needle probe card 2 comprises a number of needles greater than or equal to twenty needles ?N?. Said needle probe cards 2 can be cantilever or cantilever, or vertical. Possible structural characteristics of the needle card 2 are for example described in the following patent applications AT7587U1, AT7714U1, AT14209U1

Ulteriori dettagli su tali schede sonde ad aghi 2 non verranno descritti non essendo detta scheda sonda ad aghi 2 oggetto della tutela, in quanto tale, e perch? di per s? note ad un tecnico del settore. Further details on these needle probe cards 2 will not be described since said needle probe card 2 is not the subject of the protection, as such, and why? by itself notes to an expert in the sector.

Detto sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, comprende: un?unit? di controllo 32 ed una pluralit? di dispositivi interruttori 34. Said safety system 3, according to the present invention, comprises: a unit? control 32 and a plurality? of switch devices 34.

Detta unit? di controllo 32 ? in grado di determinare la corrente transitante in ogni singolo ago ?N?. This unit? of control 32 ? able to determine the current passing through each single needle ?N?.

Detta pluralit? di dispositivi interruttori 34 ? atta a selettivamente interrompere la corrente transitante in detti aghi ?N?. In particolare detto dispositivo interruttore 34 ? atto ad aprire il circuito in cui transita la corrente. Ogni dispositivo interruttore 34 ? un interruttore allo stato solido. Said plurality? of switch devices 34 ? adapted to selectively interrupt the current passing through said needles ?N?. In particular said switch device 34 ? designed to open the circuit in which the current flows. Each switch device 34 ? a solid state switch.

Entrando maggiormente nei dettagli di realizzazione del sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, ad ogni ago ?N? di detta scheda sonda ad aghi 2 ? associato almeno un dispositivo interruttore 34. In particolare almeno un dispositivo interruttore 34 ? associato ad ogni ago ?N? di detta pluralit? di aghi ?N?, ad esempio ad ogni ago ?N? ? posto in serie almeno uno, preferibilmente uno solo, dispositivo interruttore 34, ancor pi? preferibilmente ogni dispositivo interruttore 34 ? associato ad un singolo ago ?N?. Going into the construction details of the safety system 3, according to the present invention, for each needle ?N? of said needle probe card 2 ? associated with at least one switch device 34. In particular, at least one switch device 34? associated to each needle ?N? of said plurality? of needles ?N?, for example for each needle ?N? ? placed in series at least one, preferably only one, switch device 34, even more? preferably each switch device 34 ? associated with a single needle ?N?.

Detta unit? di elaborazione 32, del sistema di sicurezza 3, ? atta a pilotare ogni singolo dispositivo interruttore 34 per selettivamente interrompere il transito di corrente nel corrispondente ago ?N?. This unit? of processing 32, of the security system 3, ? adapted to drive each single switch device 34 to selectively interrupt the flow of current in the corresponding needle ?N?.

La presente invenzione permette di selettivamente interrompere la corrente transitante in ognuno di detti aghi ?N?, avendo cos? un controllo capillare, in particolare su ogni ago ?N?. The present invention allows to selectively interrupt the current passing through each of said needles ?N?, thus having a capillary control, in particular on each needle ?N?.

La presente invenzione permette di interrompere selettivamente la corrente circolante in ogni singolo ago ?N?, in aggiunta alla possibilit? di interrompere completamente la corrente circolante in detta scheda sonda ad aghi 2. The present invention allows to selectively interrupt the current circulating in each single needle ?N?, in addition to the possibility to completely interrupt the current circulating in said needle probe board 2.

La presente invenzione permette di interrompere completamente la corrente circolante in detta scheda sonda ad aghi 2 aprendo tutti i dispositivi interruttori 34 associati a tutti gli aghi ?N?. Tale soluzione permette di interrompere completamente la corrente verso il dispositivo sotto test ?DUT? nel minor tempo possibile, preservando cos? sia il dispositivo sotto test ?DUT? che la scheda sonda ad aghi 2. Tale soluzione consente inoltre di mantenere l?induttanza parassita dell?intero sistema di test molto bassa. Infatti, la presente soluzione evita di introdurre dispositivi che potrebbero incrementare l?induttanza parassita dell?intero sistema di test. The present invention allows the current circulating in said needle probe card 2 to be completely interrupted by opening all the switch devices 34 associated with all the needles ?N?. This solution allows to completely interrupt the current to the device under test ?DUT? in the shortest possible time, thus preserving is the device under test ?DUT? that the needle probe board 2. This solution also makes it possible to keep the parasitic inductance of the entire test system very low. In fact, the present solution avoids introducing devices which could increase the parasitic inductance of the entire test system.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, risulta particolarmente vantaggioso per schede sonda ad aghi 2, le quali comprendono una pluralit? di aghi ?N? atti a contattare con uno o pi? dispositivi sotto test ?DUT?, in cui per ogni dispositivo sotto test ?DUT? sono associati almeno due aghi ?N? per l?esecuzione dei test ad alta tensione ed alta corrente. Preferibilmente, detto sistema di sicurezza 3, risulta particolarmente vantaggioso per scheda sonda ad aghi 2 comprendenti una pluralit? di aghi ?N?, i quali sono atti ad essere posti in contatto con un singolo dispositivo sotto test ?DUT? al fine di poter eseguire uno o pi? test ad alta tensione e corrente su tale singolo dispositivo sotto test ?DUT?. The safety system 3, according to the present invention, is particularly advantageous for needle probe cards 2, which comprise a plurality of of needles ?N? acts to contact with one or more? devices under test ?DUT?, where for each device under test ?DUT? are at least two needles associated ?N? for carrying out high voltage and high current tests. Preferably, said safety system 3 is particularly advantageous for needle probe cards 2 comprising a plurality of of needles ?N?, which are able to be placed in contact with a single device under test ?DUT? in order to be able to perform one or more? high voltage and current test on that single device under test ?DUT?.

In una forma di realizzazione preferita del sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, detta unit? di controllo 32 a sua volta comprende: almeno un?unit? di elaborazione 321; ed una pluralit? di misuratori di corrente 323. In a preferred embodiment of the safety system 3, according to the present invention, said unit? of control 32 in turn comprises: at least one?unit? processing 321; and a plurality? of current meters 323.

Nella forma di realizzazione preferita, ad ogni ago ?N? di detta scheda sonda ad aghi 2 ? associato almeno un misuratore di corrente 323. La corrente misurata da ogni misuratore di corrente 323 ? inviata a e/o recepita da detta almeno un?unit? di elaborazione 321. In the preferred embodiment, each needle ?N? of said needle probe card 2 ? associated with at least one current meter 323. The current measured by each current meter 323 ? sent to and/or received by said at least one?unit? processing 321.

In una forma di realizzazione preferita del sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, ad ogni ago ?N? della scheda sonda ad aghi 2 ? associato sia un dispositivo interruttore 34 che un misuratore di corrente 323, quest?ultimo essendo posto in serie, preferibilmente essendo detto dispositivo interruttore 34 e detto misuratore di corrente 323 in serie fra loro. Ancor pi? preferibilmente ogni assieme di dispositivo interruttore 34 e misuratore di corrente 323, in serie fra loro, sono associati ad un singolo ago ?N?. In a preferred embodiment of the safety system 3, according to the present invention, for each needle ?N? of the needle probe card 2 ? associated both a switch device 34 and a current meter 323, the latter being placed in series, preferably said switch device 34 and said current meter 323 being in series with each other. even more preferably each assembly of switch device 34 and current meter 323, in series with each other, are associated with a single needle ?N?.

Detta unit? di controllo 32, in funzione dei dati elaborati da detta unit? di elaborazione 321 ? in grado di decidere quando selettivamente commutare, preferibilmente aprire, uno o pi? di detti dispositivi interruttori 34 su uno o pi? di detti aghi ?N?. In particolare, qualora un misuratore di corrente 323 rilevi che in un ago ?N? sta scorrendo una corrente elettrica superiore ad una predeterminata soglia, detta unit? di elaborazione 321, elaborando tale dato, potrebbe determinare che tale sovracorrente ? presente su un solo ago ?N? della pluralit? di aghi ?N? presenti indetta scheda sonda ad aghi 2. In tale occasione l?unit? di controllo 32 ? in grado di interrompere la corrente transitante anche solo in tale ago ?N?, opportunamente comandando il corrispondente dispositivo interruttore 34, permettendo comunque di far scorrere una corrente elettrica negli altri aghi ?N?. Infatti, ? possibile che solamente in una piccola zona del dispositivo sotto test ?DUT? avvenga un?anomalia, ad esempio cortocircuito ad esempio causata da un difetto di produzione di tale dispositivo sotto test ?DUT?, oppure perch? il singolo ago ?N? ? malfunzionante. This unit? of control 32, according to the data processed by said unit? of processing 321 ? able to decide when to selectively switch, preferably open, one or more? of said switch devices 34 on one or more? of said ?N? needles. In particular, if a current meter 323 detects that in a needle ?N? is flowing an electric current higher than a predetermined threshold, said unit? of processing 321, processing this datum, could determine that this overcurrent ? present on only one needle ?N? of the plurality? of needles ?N? present on the needle probe card 2. On this occasion the unit? of control 32 ? capable of interrupting the current flowing even only in this needle ?N?, by suitably commanding the corresponding switch device 34, in any case allowing an electric current to flow in the other needles ?N?. Indeed, ? possible that only in a small area of the device under test ?DUT? does an anomaly occur, for example a short circuit, for example caused by a manufacturing defect of this device under test?DUT?, or why? the single needle ?N? ? malfunctioning.

In una possibile forma di realizzazione, detta unit? di controllo 32 comprende un?unit? computazionale, ad esempio un microprocessore e/o un microcontrollore, in grado di ricevere dati, ad esempio da detta unit? di elaborazione 321, ed opportunamente pilotare detti dispositivi interruttori 34. Detta unit? di elaborazione 321 pu? essere integrata nell?unit? di controllo 32. Detta unit? di elaborazione 321 ? in grado elaborare i segnali generati da tutti i misuratori di corrente 323 al fine di elaborare, almeno parzialmente, i dati per permettere a detta unit? di controllo 32 di opportunamente pilotare detti dispositivi interruttori 34. Detti misuratori di corrente 323 possono essere semplici sensori e/o dispositivi in grado di trasmettere un dato corrispondente a quanto rilevato da un sensore. In a possible embodiment, said unit? of control 32 comprises a?unit? computational, for example a microprocessor and/or a microcontroller, capable of receiving data, for example from said unit? processor 321, and suitably drive said switch devices 34. Said unit? processing 321 can? be integrated in? unity? control 32. This unit? of processing 321 ? capable of processing the signals generated by all the current meters 323 in order to process, at least partially, the data to allow said unit? control device 32 to suitably drive said switching devices 34. Said current meters 323 can be simple sensors and/or devices capable of transmitting a datum corresponding to what is detected by a sensor.

In una forma di realizzazione preferita, esemplificativa e non limitativa, detta unit? di controllo 32 ? progettata per selettivamente commutare, preferibilmente aprire, il dispositivo interruttore 34 corrispondente all?ago ?N? in cui ? stata misurata, da parte di un misuratore di corrente 323, una corrente superiore ad una corrente prestabilita e di commutare, preferibilmente aprire, tutti i dispositivi interruttori 34 in cascata, ad esempio dal pi? prossimo al pi? distante, oppure tutti contemporaneamente, al fine di evitare che il problema emerso su un predeterminato ago ?N? si propaghi verso gli altri aghi ?N? della scheda sonda ad aghi 2, riducendo i rischi di guasti e/o danneggiamenti sull?intera scheda sonda ad aghi 2, sul dispositivo sotto test ?DUT? e/o sulla struttura di supporto 22. In a preferred, exemplary and non-limiting embodiment, said unit? of control 32 ? designed to selectively switch, preferably open, the switch device 34 corresponding to the needle ?N? in which ? been measured, by a current meter 323, a current higher than a predetermined current and to switch, preferably open, all the switch devices 34 in cascade, for example from the most? next to the pi? distant, or all at the same time, in order to avoid that the problem emerged on a predetermined needle ?N? spreads towards the other needles ?N? of the needle probe board 2, reducing the risk of failures and/or damage on the entire needle probe board 2, on the device under test ?DUT? and/or on the support structure 22.

Detta struttura di supporto 22 ? atta a alloggiare uno o pi? dispositivi sotto test ?DUT? durante l?esecuzione di uno o pi? test. Detta struttura di supporto 22 ? realizzata in materiale conduttore, preferibilmente con elevate propriet? di conduzione, come ad esempio rame e/o oro, preferibilmente essendo realizzata in ottone ricoperto da uno strato d?oro. Su tale struttura di supporto 22 giace il collettore o il catodo di un dispositivo sotto test ?DUT?. Detto dispositivo sotto test ?DUT? ? posto in contatto elettrico con detta struttura di supporto 22 la quale ? conduttiva. Il sistema di sicurezza 3 permette di interrompere completamente la corrente verso il dispositivo sotto test ?DUT? nel minor tempo possibile, preservando cos? sia il dispositivo sotto test ?DUT? che detta struttura di supporto 22. Said support structure 22 ? fit to house one or more? devices under test ?DUT? during the execution of one or more? test. Said support structure 22 ? made of conductive material, preferably with high properties? of conduction, such as for example copper and/or gold, preferably being made of brass covered with a layer of gold. On this support structure 22 lies the collector or the cathode of a device under test ?DUT?. Said device under test ?DUT? ? placed in electrical contact with said support structure 22 which ? conductive. The safety system 3 allows to completely interrupt the current towards the device under test ?DUT? in the shortest possible time, thus preserving is the device under test ?DUT? which dictates the support structure 22.

Detta struttura di supporto 22 ? movimentabile almeno lungo un asse verticale, preferibilmente nello spazio, tramite un sistema di movimentazione 220. Detta struttura di supporto 22, tramite detto sistema di movimentazione 220, ? selettivamente movimentata da e verso detta scheda sonda ad aghi 2 per eseguire uno o pi? test su uno o pi? dispositivi elettronici sotto test ?DUT? e permettere di alloggiare uno o pi? dispositivi elettronici e/o rimuovere i dispositivi elettronici a seguito dell?esecuzione del test. In una possibile forma di realizzazione, esemplificativa e non limitativa, del sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, detto sistema di sicurezza 3 ? elettronicamente connesso a detto sistema di movimentazione 220 della struttura di supporto 22. Said support structure 22 ? movable at least along a vertical axis, preferably in space, by means of a movement system 220. Said support structure 22, by means of said movement system 220, is selectively moved to and from said needle probe card 2 to perform one or more? test on one or more? electronic devices under test ?DUT? and allow you to stay one or more? electronic devices and/or remove the electronic devices following the execution of the test. In a possible, exemplifying and non-limiting embodiment of the safety system 3, according to the present invention, said safety system 3 ? electronically connected to said movement system 220 of the support structure 22.

In una forma di realizzazione preferita, esemplificativa e non limitativa, ogni dispositivo interruttore 34 del sistema di sicurezza 3 ? un dispositivo a semiconduttore di potenza progettato per realizzare un interruttore normalmente chiuso, consentendo il transito di corrente. Detto dispositivo interruttore 34 ? progettato in modo tale che la sua commutazione permetta di impedire il transito di corrente, realizzando un interruttore aperto. Detto dispositivo interruttore 34 ? in grado di estinguere completamente la corrente circolante con la sua apertura. In a preferred, exemplifying and non-limiting embodiment, each switch device 34 of the safety system 3 is a power semiconductor device designed to form a normally closed switch, allowing the flow of current. Said switch device 34 ? designed in such a way that its switching allows the transit of current to be prevented, creating an open switch. Said switch device 34 ? capable of completely extinguishing the circulating current with its opening.

In una possibile forma di realizzazione, esemplificativa e non limitativa, del sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, detta unit? di controllo 32 ? connettibile ad una scheda test Dummy 14 e/o ad una scheda test bypass 16. La connessione di detta unit? di controllo 32 alla scheda Dummy 14 e/o alla scheda test bypass 16 permette di mettere in sicurezza il dispositivo sotto test ?DUT? e/o la macchina di test 1 durante l?esecuzione di diverse tipologie di test sia relativi ai parametri statici che i parametri dinamici, oltre che in caso di malfunzionamenti. In a possible, exemplifying and non-limiting embodiment of the safety system 3, according to the present invention, said unit? of control 32 ? connectable to a Dummy test card 14 and/or a bypass test card 16. The connection of this unit? of control 32 to the Dummy board 14 and/or to the bypass test board 16 allows to secure the device under test ?DUT? and/or the test machine 1 during the execution of various types of tests both relating to the static parameters and the dynamic parameters, as well as in the event of malfunctions.

Pi? in generale detta scheda Dummy 14 ? atta a consentire l?esecuzione di test sui parametri dinamici del dispositivo sotto test ?DUT? con un carico induttivo. In particolare detta scheda Dummy 14 permette di realizzare una configurazione di test definita half-bridge, di per s? nota ad un tecnico del settore. Detta scheda Dummy 14 comprende un diodo di protezione e/o un driver ausiliario per permettere di eseguire test di commutazione con carico induttivo al dispositivo sotto test ?DUT?. La scheda Dummy 14 pu? essere sostituita rapidamente per soddisfare diversi requisiti dei dispositivi sotto test ?DUT?. Pi? in general called Dummy 14 card? able to allow the execution of tests on the dynamic parameters of the device under test ?DUT? with an inductive load. In particular said Dummy card 14 allows to realize a test configuration defined as half-bridge, per se? known to an expert in the sector. Said Dummy card 14 comprises a protection diode and/or an auxiliary driver to allow carrying out switching tests with inductive load on the device under test "DUT". The Dummy 14 board can? be replaced quickly to meet different DUT requirements.

Pi? in generale detta scheda test bypass 16 ? atta a generare un circuito alternativo per la corrente che dovrebbe agire su detto dispositivo sotto test ?DUT? in caso di anomalie sul dispositivo sotto test ?DUT?, al fine di evitare danneggiamenti alla macchina di test 1. Detta scheda test bypass 16, come noto, non ? per? in grado di rispondere rapidamente all?insorgere di un?anomalia su un singolo ago ?N? della scheda sonda ad aghi. Pi? in general said card test bypass 16 ? adapted to generate an alternative circuit for the current which should act on said device under test ?DUT? in the event of anomalies on the device under test ?DUT?, in order to avoid damage to test machine 1. Said bypass test card 16, as known, is not? For? able to respond quickly to the occurrence of an anomaly on a single needle ?N? of the needle probe board.

In una forma di realizzazione preferita, esemplificativa e non limitativa, del sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, esso comprende un adattatore di impedenza 35. Detto adattatore di impedenza 35 ? atto a ridurre l?induttanza parassita durante l?esecuzione di test sul dispositivo sotto test ?DUT?. In particolare detto adattatore di impedenza 35 ? atto a ridurre l?induttanza parassita sia durante la normale esecuzione dei test, sia nel caso in cui detto dispositivo sotto test ?DUT? abbia dei malfunzionamenti, ad esempio delle rotture. In a preferred, exemplifying and non-limiting embodiment of the safety system 3, according to the present invention, it comprises an impedance adapter 35. Said impedance adapter 35? designed to reduce the parasitic inductance during the execution of tests on the device under test ?DUT?. In particular said impedance adapter 35 ? able to reduce the parasitic inductance both during the normal execution of the tests, and in the case in which said device under test ?DUT? has malfunctions, for example breakages.

In una possibile forma di realizzazione, esemplificativa e non limitativa, detto adattatore di impedenza 35 ? progettato svolgendo innanzitutto uno studio sui possibili percorsi in cui la corrente pu? scorrere, sia durante la corretta esecuzione del test sia in caso di malfunzionamenti, al fine di poter ridurre, per quanto possibile, l?induttanza parassita associabile a tali percorsi di corrente, ad esempio riducendone il pi? possibile l?estensione; ed in seguito, in funzione dei percorsi della corrente individuati ed eventualmente accorciati dove possibile, si progetta una compensazione della induttanza parassita del sistema test con una capacit? locale calcolata in base agli obiettivi che si vogliono ottenere. La capacit? da adottare per realizzare tale adattatore di impedenza 35 risulta molto piccola rispetto alle correnti utilizzate durante i test, con le correnti in gioco nei test che, come specificato prima, possono raggiungere le centinaia o migliaia di Ampere. Alla luce della ridotta capacit? introdotta ? quindi possibile posizionare detto adattatore di impedenza 35 a ridosso del dispositivo sotto test ?DUT?. In a possible, exemplary and non-limiting embodiment, said impedance adapter 35 ? designed by first carrying out a study on the possible paths in which the current can? scroll, both during the correct execution of the test and in the event of malfunctions, in order to be able to reduce, as much as possible, the parasitic inductance that can be associated with these current paths, for example by reducing the pi? extension possible; and subsequently, according to the paths of the current identified and possibly shortened where possible, a compensation of the parasitic inductance of the test system is designed with a capacitance? local calculated on the basis of the objectives to be achieved. The capacity? to be adopted to make this adapter 35, the impedance is very small compared to the currents used during the tests, with the currents involved in the tests which, as specified above, can reach hundreds or thousands of Amperes. In the light of the reduced capacity? introduced ? therefore it is possible to position said impedance adapter 35 close to the device under test ?DUT?.

In una forma di realizzazione preferita, esemplificativa e non limitativa, del sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, detta unit? di controllo 32 essendo interfacciabile con un sistema di movimentazione 220 di una struttura di supporto 22. Come specificato precedentemente, detta struttura di supporto 22 ? atta ad accogliere su di essa almeno uno, ad esempio uno o pi?, dispositivo sotto test ?DUT?. In particolare su detta struttura di supporto 22 uno o pi? dispositivi sotto test ?DUT? sono alloggiati. Detta unit? di controllo 32 ? atta a contribuire nel pilotare il sistema di movimentazione 220 al fine di opportunamente movimentare detta struttura di supporto 22, ad esempio per assicurare che tutti gli aghi ?N? della scheda sonda ad aghi 2 siano a contatto con il singolo dispositivo sotto test ?DUT?. Nella presente forma di realizzazione, tramite detta unit? di controllo 32, ? possibile contribuire nel pilotare opportunamente detto sistema di movimentazione 220 della struttura di supporto 22, avvicinando tale struttura di supporto 22 alla scheda sonda ad aghi 2, fino a che tutti i misuratori di corrente 323 rilevino la possibilit? di passaggio di una corrente in detti aghi ?N?. Tale condizione operativa corrisponde ad una configurazione in cui tutti gli aghi ?N? sono effettivamente a contatto con detto dispositivo sotto test ?DUT?. Tale soluzione permette di evitare che un test su un dispositivo sotto test ?DUT? possa iniziare prima che tutti gli aghi ?N? siano propriamente giunti a contatto con detto dispositivo sotto test ?DUT?, risolvendo i problemi tecnici ben noti al tecnico del settore nel caso di mancata contattazione di aghi ?N? sul dispositivo sotto test ?DUT?, in particolare evitando che la corrente non circolante in un ago ?N? non a corretto contatto con detto dispositivo sotto test ?DUT? venga ripartita sugli altri aghi ?N?. In a preferred, exemplifying and non-limiting embodiment of the safety system 3, according to the present invention, said unit? of control 32 being interfaceable with a movement system 220 of a support structure 22. As previously specified, said support structure 22 ? adapted to accommodate on it at least one, for example one or more?, device under test ?DUT?. In particular on said support structure 22 one or more? devices under test ?DUT? they are housed. This unit? of control 32 ? adapted to help pilot the movement system 220 in order to suitably move said support structure 22, for example to ensure that all the needles ?N? of the needle probe board 2 are in contact with the single device under test ?DUT?. In the present embodiment, through said unit? of control 32, ? possible to contribute in suitably piloting said movement system 220 of the support structure 22, bringing this support structure 22 near to the needle probe card 2, until all the current meters 323 detect the possibility? passage of a current in said needles ?N?. This operating condition corresponds to a configuration in which all the needles ?N? are actually in contact with said device under test ?DUT?. This solution makes it possible to prevent a test on a device under test ?DUT? can start before all needles ?N? have properly come into contact with said device under test ?DUT?, solving the technical problems well known to the person skilled in the sector in the case of failed contact of needles ?N? on the device under test ?DUT?, in particular avoiding that the non-circulating current in a needle ?N? not in correct contact with said device under test ?DUT? is distributed on the other needles ?N?.

La figura 2 mostra uno schema a blocchi semplificato della macchina di test 1 comprendente una scheda sonda ad aghi 2 ed un sistema di sicurezza 3 per detta scheda sonda ad aghi 2, secondo la presente invenzione. In particolare da tale figura ? comprensibile come il sistema di sicurezza 3 sia frapposto fra la macchina di test 1 e la scheda sonda ad aghi 2. Come visibile dalla figura 2, il sistema di sicurezza 3 ? in grado di controllare ogni circuito diretto ad ogni ago ?N? della scheda sonda ad aghi 2 la quale permette di eseguire il test su un dispositivo sotto test ?DUT? alla volta. Come mostrato in figura 2, il sistema di controllo 3, preferibilmente l?unit? di controllo 32, ? atta ad interfacciarsi con la struttura di supporto 22, ed in particolare con il sistema di movimentazione 220, in particolare essendo in grado di contribuire nel pilotare detto sistema di movimentazione 220 della struttura di supporto 22. Detto sistema di controllo 3, ed in particolare detta unit? di controllo 32, permette di affiancare il controllo eseguito dalla macchina di test 1 sul sistema di movimentazione 220 della struttura di supporto 22, al fine di assicurarsi che tutti gli aghi ?N? della scheda sonda ad aghi 2 siano a contatto con il dispositivo sotto test ?DUT? prima di iniziare un test su detto dispositivo sotto test ?DUT?. Figure 2 shows a simplified block diagram of the test machine 1 comprising a needle probe board 2 and a safety system 3 for said needle probe board 2, according to the present invention. In particular from this figure? understandable how the safety system 3 is placed between the test machine 1 and the needle probe card 2. As can be seen from figure 2, the safety system 3 ? able to control each circuit directed to each needle ?N? of the needle probe card 2 which allows to carry out the test on a device under test ?DUT? at a time. As shown in figure 2, the control system 3, preferably the unit? of control 32, ? able to interface with the support structure 22, and in particular with the movement system 220, in particular being able to contribute in piloting said movement system 220 of the support structure 22. Said control system 3, and in particular said unit? of control 32, allows to support the control performed by the test machine 1 on the movement system 220 of the support structure 22, in order to make sure that all the needles ?N? of the needle probe card 2 are in contact with the device under test ?DUT? before starting a test on said device under test ?DUT?.

Come mostrato in figura 2, il sistema di controllo 3, preferibilmente l?unit? di controllo 32, ? atto ad interfacciarsi con detta scheda test Dummy 14 come specificato precedentemente. As shown in figure 2, the control system 3, preferably the unit? of control 32, ? suitable for interfacing with said Dummy 14 test card as previously specified.

La figura 3 mostra, invece, uno schema elettrico semplificato della macchina di test 1 comprendente una scheda sonda ad aghi 2 ed un sistema di sicurezza 3 per detta scheda sonda ad aghi 2, secondo la presente invenzione. Dalla figura 3 ? visibile come detta macchina di test 1 comunichi con detto sistema di sicurezza 3, ed in particolare con l?unit? di controllo 32. La stessa macchina di test 1 ? opportunamente elettronicamente connessa al dispositivo sotto test ?DUT?, ed in particolare al gate di tale dispositivo sotto test ?DUT?. La stessa macchina di test 1 ? opportunamente elettronicamente connessa alla scheda test Dummy 14, ed in particolare al gate del driver in essa compreso. Detto sistema di sicurezza 3, ed in particolare l?unit? di controllo 32, ? connesso alla scheda test bypass 16, ed in particolare al gate di un dispositivo interruttore normalmente aperto, come gi? di per s? noto ad un tecnico del settore. Come noto, la macchina di test 1 connessa alla scheda sonda ad aghi 2 presenta un carico ?L? di tipo induttivo per poter eseguire particolari test sui parametri dinamici del dispositivo sotto test ?DUT?, con una configurazione mostrata in figura 3, ad esempio cooperando con detta scheda test Dummy 14. Figure 3, on the other hand, shows a simplified electrical diagram of the test machine 1 comprising a needle probe board 2 and a safety system 3 for said needle probe board 2, according to the present invention. From figure 3 ? visible how said test machine 1 communicates with said safety system 3, and in particular with the unit? of control 32. The same test machine 1 ? suitably electronically connected to the device under test ?DUT?, and in particular to the gate of this device under test ?DUT?. The same test car 1 ? suitably electronically connected to the Dummy test board 14, and in particular to the gate of the driver included therein. Said safety system 3, and in particular the unit? of control 32, ? connected to the bypass test card 16, and in particular to the gate of a normally open switch device, as already? by itself known to a technician in the sector. As known, the test machine 1 connected to the needle probe card 2 has a load ?L? of inductive type in order to be able to perform particular tests on the dynamic parameters of the device under test "DUT", with a configuration shown in figure 3, for example by cooperating with said test card Dummy 14.

Dalla figura 3 ? inoltre visibile come l?unit? di elaborazione 32 sia in grado di opportunamente pilotare i dispositivi interruttori 34. Nella forma di realizzazione illustrata, detti dispositivi interruttori 34 sono posti in serie nel circuito di ogni ago ?N?. Nella forma di realizzazione illustrata per semplicit? di illustrazione ? mostrato un solo dispositivo interruttore 34 posto in serie rispetto ad un ago ?N?, ma il concetto ? ripetuto per ogni ago ?N?, sebbene non illustrato. Inoltre, in modo analogo, in serie nel circuito di ogni ago ?N? ? compreso un misuratore di corrente 323. Le misure eseguite da detto misuratore di corrente 323 sono ricevute e/o recepite dall?unit? di elaborazione 321, ad esempio compresa nell?unit? di controllo 32, in grado di determinare se la corrente transitante in uno o pi? aghi ?N? compresi nella scheda ad aghi 2 supera una predeterminata soglia, ad esempio una soglia di sicurezza. In funzione dei dati elaborati da detta unit? di elaborazione 321, detta unit? di controllo 32 sar? in grado di opportunamente pilotare detti dispositivi interruttori 34, al fine di selettivamente interrompere una possibile corrente in detto ago ?N?. From figure 3 ? also visible as the? unit? processor 32 is able to suitably drive the switch devices 34. In the embodiment illustrated, said switch devices 34 are placed in series in the circuit of each needle ?N?. In the embodiment illustrated for simplicity? of illustration ? shown only one switch device 34 placed in series with respect to a needle ?N?, but the concept ? repeated for each needle ?N?, although not illustrated. Furthermore, in an analogous way, in series in the circuit of each needle ?N? ? including a current meter 323. The measurements performed by said current meter 323 are received and/or understood by the unit? processing 321, for example included in the unit? of control 32, able to determine if the current flowing in one or more? needles ?N? included in the needle card 2 exceeds a predetermined threshold, for example a safety threshold. Depending on the data processed by this unit? processing 321, said unit? control 32 will be? capable of suitably piloting said switching devices 34, in order to selectively interrupt a possible current in said needle ?N?.

Dalla figura 3 ? inoltre visibile come venga testato un dispositivo sotto test ?DUT? alla volta e che lo stesso dispositivo sotto test ?DUT? sia posto in contatto elettrico con detta struttura di supporto 22 la quale ? conduttiva, in particolare essendo il collettore di detto dispositivo sotto test ?DUT? posto in contatto elettrico con detta struttura di supporto 22. Invece, detti aghi ?N? della scheda sonda ad aghi 2 sono atti ad entrare in contatto elettrico con l?emettitore del dispositivo sotto test ?DUT?. In fine, il gate del dispositivo sotto test ?DUT? ? elettronicamente connesso alla macchina di test 1. From figure 3 ? also visible how a device under test is tested ?DUT? at a time and that the same device under test ?DUT? is placed in electrical contact with said support structure 22 which ? conductive, in particular since the collector of said device under test ?DUT? placed in electrical contact with said support structure 22. Instead, said needles ?N? of the needle probe board 2 are able to come into electrical contact with the emitter of the device under test ?DUT?. Finally, the gate of the device under test ?DUT? ? electronically connected to test machine 1.

La figura 3 illustra inoltre che il sistema di sicurezza 3 vantaggiosamente comprende inoltre un adattatore di impedenza 35, atto a ridurre l?induttanza parassita durante l?esecuzione di test sul dispositivo sotto test ?DUT?. L?ubicazione indicata ? puramente esemplificativa e non limitativa. Figure 3 also illustrates that the safety system 3 advantageously also comprises an impedance adapter 35, adapted to reduce the parasitic inductance during the execution of tests on the device under test "DUT". The indicated location? purely by way of example and not limiting.

Pi? in generale, il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, ? particolarmente adatto ad essere applicato su macchine di test 1 e/o schede sonda ad aghi 2 progettati per test su un dispositivo elettronico a semiconduttore di potenza alla volta, ad esempio della tipologia IGBT, MOSFET e/o FRD. Ai fini della presente descrizione con dispositivi elettronici a semiconduttore di potenza si intendono dispositivi in grado di operare in con segnali elettrici/ elettronici di potenza, quindi alte tensioni ed alte correnti. Ai fini della presente descrizione il termine IGBT ? l?acronimo di ?insulated gate bipolar transistors? le cui caratteristiche tecniche e di funzionamento sono di per s? note ad un tecnico del settore. Ai fini della presente descrizione il termine FRD ? l?acronimo di ?fast-recovery diodes? le cui caratteristiche tecniche e di funzionamento sono di per s? note ad un tecnico del settore. Pi? in general, the safety system 3, according to the present invention, is particularly suitable to be applied on test machines 1 and/or needle probe cards 2 designed for testing one power semiconductor electronic device at a time, for example of the IGBT, MOSFET and/or FRD type. For the purposes of the present description, power semiconductor electronic devices mean devices able to operate with electric/electronic power signals, therefore high voltages and high currents. For the purposes of this description, the term IGBT ? the acronym of ?insulated gate bipolar transistors? whose technical and operating characteristics are per se? notes to an expert in the sector. For the purposes of this description, the term FRD ? the acronym of ?fast-recovery diodes? whose technical and operating characteristics are per se? notes to an expert in the sector.

Ancor pi? preferibilmente, detti dispositivi sotto test ?DUT? sono realizzati nella tecnologia SiC, GaN e/o Si. In particolare, detti dispositivi sotto test ?DUT? possono essere dispositivi elettronici a semiconduttore di potenza IGBT, MOSFET e/o FRD, come ad esempio Si IGBT, Si FRD, SiC MOSFET e/o GaN MOSFET. even more preferably, said devices under test ?DUT? are made in SiC, GaN and/or Si technology. In particular, said devices under test ?DUT? they can be IGBT, MOSFET and/or FRD power semiconductor electronic devices, such as for example Si IGBT, Si FRD, SiC MOSFET and/or GaN MOSFET.

Pi? in generale, il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, ? progettato per schede sonda ad aghi 2 per macchine di test 1 operanti su un singolo dispositivo sotto test ?DUT? alla volta per l?esecuzione di test, ad alta tensione ed alta corrente, per valutare e/o verificare i parametri statici e/o i parametri dinamici del dispositivo sotto test ?DUT?. Ai fini della presente descrizione con il termine test per valutare e/o verificare i parametri statici di un dispositivo sotto test ?DUT? si intendono ad esempio i test eseguiti con metodi di misurazione riferiti alla normativa IEC60747, ad esempio eseguendo misurazioni conosciute nel settore con i seguenti acronimi: IGES, ICES, VCES, VCES-1, VGETH, VCEsat, VF, gFS ecc. Pi? in general, the safety system 3, according to the present invention, is designed for 2 pin probe boards for 1 test machines operating on a single device under test ?DUT? at a time for the execution of tests, at high voltage and high current, to evaluate and/or verify the static parameters and/or the dynamic parameters of the device under test ?DUT?. For the purposes of this description, the term test to evaluate and/or verify the static parameters of a device under test ?DUT? for example, we mean tests performed with measurement methods referred to the IEC60747 standard, for example by carrying out measurements known in the sector with the following acronyms: IGES, ICES, VCES, VCES-1, VGETH, VCEsat, VF, gFS, etc.

Ai fini della presente descrizione con il termine test per valutare e/o verificare i parametri dinamici di un dispositivo sotto test ?DUT? si intendono ad esempio i test eseguiti con metodi di misurazione riferiti alla normativa IEC60747, ad esempio eseguendo misurazioni conosciute nel settore come: DOUBLE PULSE INDUCTIVE LOAD, SWITCHING ON INDUCTIVE LOAD ? TURN ON/OFF, SWITCHING ON INDUCTIVE LOAD FWD RECOVERY, SINGLE PULSE CLAMPED INDUCTIVE LOAD; SINGLE PULSE UNCLAMPED INDUCTIVE LOAD, SHORT CIRCUIT WITHSTAND TESTING (SCSOA). For the purposes of this description, the term test to evaluate and/or verify the dynamic parameters of a device under test ?DUT? are meant, for example, tests performed with measurement methods referred to the IEC60747 standard, for example by performing measurements known in the sector such as: DOUBLE PULSE INDUCTIVE LOAD, SWITCHING ON INDUCTIVE LOAD ? TURN ON/OFF, SWITCHING ON INDUCTIVE LOAD FWD RECOVERY, SINGLE PULSE CLAMPED INDUCTIVE LOAD; SINGLE PULSE UNCLAMPED INDUCTIVE LOAD, SHORT CIRCUIT WITHSTAND TESTING (SCSOA).

In particolare, il sistema di sicurezza 3 secondo la presente invenzione, ? progettato per schede sonda ad aghi 2 per macchine di test 1 operanti su un singolo dispositivo sotto test ?DUT? alla volta per l?esecuzione di test, ad alta tensione ed alta corrente, per valutare e verificare i parametri dinamici di un dispositivo sotto test ?DUT? il quale ? un dispositivo elettronico a semiconduttore di potenza, ad esempio IGBT, MOSFET e/o FRD, preferibilmente realizzati nella tecnologia SiC, GaN e/o Si. Per l?esecuzione di tale tipologia di test in cui rapide commutazioni di tensione e/o corrente sono previste, il sistema di sicurezza 3 comprende vantaggiosamente un adattatore di impedenza 35, atto a ridurre l?induttanza parassita durante l?esecuzione dei test per valutare e verificare i parametri dinamici sul dispositivo sotto test ?DUT?. Tale adattatore di impedenza 35 permettere di eseguire i test per valutare e verificare i parametri dinamici sia su carico induttivo sia in corto circuito. In particolare detto adattatore di impedenza 35 risulta particolarmente utile per i test su dispositivi sotto test ?DUT? i quali siano in grado di lavorare con commutazioni di corrente molto elevate -elevato di/dt? i quali, altrimenti, non potrebbero essere testati, poich? verrebbero irrimediabilmente danneggiati a causa dalle sovratensioni generate a causa delle induttanze parassita. In particular, the security system 3 according to the present invention, ? designed for 2 pin probe boards for 1 test machines operating on a single device under test ?DUT? at a time for the execution of tests, at high voltage and high current, to evaluate and verify the dynamic parameters of a device under test ?DUT? who ? a power semiconductor electronic device, for example IGBT, MOSFET and/or FRD, preferably made in SiC, GaN and/or Si technology. For the execution of this type of test in which rapid voltage and/or current switching are provided, the safety system 3 advantageously comprises an impedance adapter 35, able to reduce the parasitic inductance during the execution of the tests to evaluate and verify the dynamic parameters on the device under test "DUT". This impedance adapter 35 makes it possible to carry out tests to evaluate and verify the dynamic parameters both on an inductive load and in a short circuit. In particular said impedance adapter 35 is particularly useful for tests on devices under test ?DUT? which are able to work with very high current switching -high di/dt? which, otherwise, could not be tested, since? would be irreparably damaged due to the overvoltages generated by the parasitic inductances.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, ? in grado di intervenire molto rapidamente a seguito del verificarsi di una situazione critica o un?anomalia come descritto in precedenza, anche nel caso di test per la verifica e/o la valutazione dei parametri dinamici del dispositivo sotto test ?DUT?. In una forma di realizzazione preferita del sistema di sicurezza 3, tale sistema di sicurezza 3 ? progettato per interrompere il passaggio di corrente in almeno un ago ?N?, preferibilmente in tutti gli aghi ?N?, in un tempo inferiore o al pi? uguale a 300nsec. Inoltre, la soluzione tecnica della presente invenzione non introduce ulteriori induttanze parassite. The security system 3, according to the present invention, ? able to intervene very quickly following the occurrence of a critical situation or an?omaly as described above, even in the case of tests for the verification and/or evaluation of the dynamic parameters of the device under test ?DUT?. In a preferred embodiment of the safety system 3, this safety system 3 is designed to interrupt the flow of current in at least one needle ?N?, preferably in all needles ?N?, in a shorter time or at most? equal to 300nsec. Furthermore, the technical solution of the present invention does not introduce further parasitic inductances.

Le figure 4A e 4B mostrano i segnali di tensione e di corrente applicati ad un dispositivo sotto test ?DUT? tramite una scheda sonda ad aghi 2 in aggiunta ai segnali misurati presenti nel dispositivo sotto test ?DUT?, nel caso di azionamento del sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione. Le figure si riferiscono all?intervento del sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, durante l?esecuzione di un test per la verifica e/o la valutazione di uno o pi? dei parametri dinamici del dispositivo sotto test ?DUT?. In particolare, la figura 4A mostra l?andamento della tensione e della corrente in un transitorio, in particolare ? mostrato: l?andamento della tensione Vge, quindi la tensione applicata fra gate ed emettitore del dispositivo sotto test ?DUT? tramite una macchina di test 1; l?andamento della tensione Vce, quindi la tensione applicata fra collettore ed emettitore del dispositivo sotto test ?DUT? durante l?esecuzione del test; e l?andamento della corrente di collettore Ic, quindi la corrente transitante dal collettore del dispositivo sotto test ?DUT?. Figures 4A and 4B show the voltage and current signals applied to a device under test ?DUT? by means of a needle probe card 2 in addition to the measured signals present in the device under test ?DUT?, in the case of actuation of the safety system 3, according to the present invention. The figures refer to the intervention of the safety system 3, according to the present invention, during the execution of a test for verifying and/or evaluating one or more? of the dynamic parameters of the device under test ?DUT?. In particular, figure 4A shows the trend of the voltage and current in a transient, in particular ? shown: the trend of the voltage Vge, therefore the voltage applied between the gate and the emitter of the device under test ?DUT? via a test machine 1; the trend of the voltage Vce, therefore the voltage applied between the collector and the emitter of the device under test ?DUT? during the execution of the test; and the trend of the collector current Ic, therefore the current passing through the collector of the device under test ?DUT?.

Per una miglior comprensione della figura, il segnale Vce ? mostrato nella scala 200 V/divisione, il segnale Ic ? mostrato nella scala 400 A/divisione, mentre il segnale Vge ? mostrato a 10V/divisione. For a better understanding of the figure, the Vce signal ? shown in the 200 V/division scale, the signal Ic ? shown in the 400 A/division scale, while the Vge signal ? shown at 10V/div.

Analizzando la figura 4A ? visibile come, tramite la macchina di test 1, viene generata una variazione o commutazione della tensione Vge, ad esempio alimentando opportunamente il gate del dispositivo sotto test ?DUT?. A seguito di tale variazione o commutazione ? visibile un transitorio sia della tensione Vce che della corrente Ic fino ad attestarsi a valori noti. Analyzing the figure 4A ? visible how, through the test machine 1, a variation or commutation of the voltage Vge is generated, for example by suitably powering the gate of the device under test ?DUT?. As a result of this variation or switching ? a transient of both the voltage Vce and the current Ic is visible until reaching known values.

Dalla figura 4A ? ben visibile l?occorrenza di un?anomalia, in cui si ha un incremento non controllato della tensione Vge. Tale anomalia causa una variazione della tensione Vce la quale crolla a zero, generando un cortocircuito. Tale cortocircuito fra Collettore ed Emettitore del dispositivo sotto test ?DUT? causa un incremento incontrollato della corrente Ic. In occorrenza di tale anomalia, il sistema di sicurezza 3 entra in azione. In particolare, con l?incremento della corrente Ic, almeno un misuratore di corrente 323 misurer? un aumento della corrente che scorre in almeno un ago ?N? superando una certa soglia. Tale misura, cos? come le misure di tutti i misuratori di corrente 323 presenti nel sistema di sicurezza 3, ? elaborata da detta unit? di elaborazione 321. Detta unit? di controllo 32, in funzione dei dati elaborati da detta unit? di elaborazione 321 ? in grado di decidere la commutazione di tutti i dispositivi interruttore 34, quindi aprendoli, interrompendo la corrente transitante in tutti gli aghi ?N? in cui scorreva la corrente. Nel caso illustrato in figura 4A detta unit? di controllo 32 pilota detti dispositivi interruttori 34 commutandoli tutti sostanzialmente contemporaneamente interrompendo lo scorrere di tale corrente anomala, bloccando lo scorrere della corrente Ic. From figure 4A ? the occurrence of an anomaly, in which there is an uncontrolled increase in the voltage Vge, is clearly visible. This anomaly causes a variation of the voltage Vce which drops to zero, generating a short circuit. This short circuit between the Collector and the Emitter of the device under test ?DUT? causes an uncontrolled increase in the current Ic. In the event of this anomaly, the safety system 3 comes into action. In particular, with the increase of the current Ic, at least one current meter 323 will measure? an increase in the current flowing in at least one needle ?N? exceeding a certain threshold. This measure, what? such as the measurements of all the current meters 323 present in the safety system 3, ? elaborated by this unit? processing 321. This unit? of control 32, according to the data processed by said unit? of processing 321 ? able to decide the commutation of all the switch devices 34, therefore opening them, interrupting the current flowing in all the needles ?N? where the current flowed. In the case illustrated in figure 4A, said unit? control 32 drives said switch devices 34 by switching them all substantially simultaneously, interrupting the flow of this anomalous current, blocking the flow of the current Ic.

La figura 4B mostra un ingrandimento in cui ? visibile l?andamento della corrente Ic di collettore ed un decremento improvviso della tensione Vce, a seguito dell?anomalia descritta precedentemente, ad esempio la rottura del dispositivo sotto test ?DUT?. Per una miglior comprensione della figura, il segnale Vce ? mostrato nella scala 200 V/divisione, il segnale Ic ? mostrato nella scala 400 A/divisione. Figure 4B shows an enlargement where ? visible the trend of the collector current Ic and a sudden decrease of the voltage Vce, following the anomaly described previously, for example the breakage of the device under test ?DUT?. For a better understanding of the figure, the Vce signal ? shown in the 200 V/division scale, the signal Ic ? shown in 400 A/division scale.

Come ben visibile in figura 4B, l?andamento della corrente Ic, dopo un periodo inferiore a 100nsec, diminuisce ad un valore tale da non causare danni ulteriori al dispositivo sotto test ?DUT? e/o alla struttura di supporto 22. Infatti, il sistema di sicurezza 3 ? in grado di interrompere completamente lo scorrimento della corrente Ic in un tempo inferiore a 200nsec. Da tale figura sono ben comprensibili le escursioni compiute dai due segnali Ic e Vce. Inoltre, il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, permette di interrompere velocemente tale corrente grazie al fatto di non introdurre ulteriori induttanze parassite. As clearly visible in figure 4B, the trend of the current Ic, after a period of less than 100nsec, decreases to such a value as not to cause further damage to the device under test ?DUT? and/or to the support structure 22. Indeed, the safety system 3 ? capable of completely interrupting the flow of the current Ic in less than 200nsec. From this figure the excursions performed by the two signals Ic and Vce are well understood. Furthermore, the safety system 3, according to the present invention, allows this current to be interrupted quickly thanks to the fact of not introducing further parasitic inductances.

Pi? in generale, la soglia di corrente transitante in un ago ?N?, misurabile da un misuratore di corrente 323, superata la quale si ? in presenza di un?anomalia, pu? variare in base al test eseguito, tipologia di scheda sonda ad aghi 2, numero e tipologia di aghi ?N? impiegati nella scheda sonda ad aghi e/o dispositivo sotto test ?DUT? da testare. Pi? in general, the threshold of current flowing in a needle ?N?, measurable by a current meter 323, once this is exceeded, ? in the presence of an anomaly, pu? vary according to the test performed, type of needle probe card 2, number and type of needles ?N? used in the needle probe board and/or device under test ?DUT? to test.

La soluzione secondo la presente invenzione permette di intervenire in tempi molto ridotti in caso di anomalie, evitando che il danno presente nel dispositivo ?DUT?, e/o su un singolo ago ?N?, possa ampliarsi e che si possa danneggiare anche la struttura di supporto 22 sottostante e/o la scheda sonda ad aghi 2. The solution according to the present invention allows to intervene in a very short time in case of anomalies, avoiding that the damage present in the device ?DUT?, and/or on a single needle ?N?, can widen and that the structure can also be damaged of support 22 below and/or the needle probe board 2.

Pi? in generale, il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, ? progettato per operare su un dispositivo sotto test ?DUT? alla volta, essendo quest?ultimo posto su un supporto, denominato nel settore ?die?, atto ad alloggiare tale singolo dispositivo sotto test ?DUT?. In tale forma di realizzazione, il sistema di sicurezza 3, e di conseguenza la macchina di test 1, ? progettato per poter operare su un singolo dispositivo sotto test ?DUT? il quale ? opportunamente posto su un supporto o ?die?, quest?ultimo essendo atto ad alloggiarsi su detta struttura di supporto 22. Detti supporti o ?die? sono progettati in modo tale che detto dispositivo sotto test ?DUT? abbia l?emettitore in contatto elettrico con detta struttura di supporto 22 in cui ? alloggiato. Pi? in general, the safety system 3, according to the present invention, is designed to operate on a device under test ?DUT? at a time, the latter being placed on a support, known in the sector as a ?die?, suitable for housing this single device under test ?DUT?. In this embodiment, the safety system 3, and consequently the test machine 1, is designed to operate on a single device under test ?DUT? who ? suitably placed on a support or ?die?, the latter being capable of being housed on said support structure 22. Said supports or ?die? are designed in such a way that said device under test ?DUT? has the emitter in electrical contact with said support structure 22 in which ? housed.

In una forma di realizzazione alternativa, il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, ? progettato per operare su dispositivi sotto test ?DUT? ancora inglobati in un wafer di materiale semiconduttore. Nella presente forma di realizzazione, il sistema di sicurezza 3, e di conseguenza la macchina di test 1, ? progettato per poter operare su dispositivi sotto test ?DUT?, uno alla volta, i quali sono ancora inglobati in un comune wafer di materiale a semiconduttore, in particolare potendo eseguire test per la valutazione e/o la verifica dei parametri statici e dei parametri dinamici di un dispositivo sotto test ?DUT?. Detta struttura di supporto 22 ? progettata per alloggiare detto wafer. Detto wafer ? alloggiato in detta struttura di supporto 22 in modo tale che i dispositivi sotto test ?DUT? inglobati nel wafer abbiano l?emettitore a contatto con detta struttura di supporto 22. Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, risulta particolarmente vantaggioso nell?esecuzione di test per la verifica e/o la valutazione di uno o pi? dei parametri dinamici del singolo dispositivo sotto test ?DUT? inglobato nel wafer. Infatti, grazie tale sistema di sicurezza 3 ? in grado di intervenire in tempi rapidi in casi di anomalie, evitando cos? che eventuali sovracorrenti e/o sovratensioni e/o dispersioni di potenza possano danneggiare eventuali dispositivi elettronici inglobati nel wafer in prossimit? del dispositivo sotto test ?DUT?. Inoltre, detto sistema di sicurezza 3 comprendendo vantaggiosamente detto adattatore di impedenza 35 si riducono i rischi di insorgenza di sovratensioni che potrebbero danneggiare non solo il dispositivo sotto test ?DUT? ma anche quelli limitrofi. In an alternative embodiment, the safety system 3, according to the present invention, is designed to operate on devices under test ?DUT? still embedded in a wafer of semiconductor material. In the present embodiment, the safety system 3, and consequently the test machine 1, is designed to be able to operate on devices under test ?DUT?, one at a time, which are still incorporated in a common wafer of semiconductor material, in particular being able to perform tests for the evaluation and/or verification of static parameters and dynamic parameters of a device under test ?DUT?. Said support structure 22 ? designed to house said wafer. Said wafer ? housed in said support structure 22 in such a way that the devices under test ?DUT? incorporated in the wafer have the emitter in contact with said support structure 22. The safety system 3, according to the present invention, is particularly advantageous in carrying out tests for verifying and/or evaluating one or more? of the dynamic parameters of the single device under test ?DUT? embedded in the wafer. Indeed, thanks to such a security system 3 ? able to intervene quickly in cases of anomalies, thus avoiding? that any overcurrents and/or overvoltages and/or power losses can damage any electronic devices incorporated in the wafer in the vicinity? of the device under test ?DUT?. Furthermore, said safety system 3 advantageously comprising said impedance adapter 35 reduces the risk of the onset of overvoltages which could damage not only the device under test ?DUT? but also the neighboring ones.

Pi? in generale, il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, pu? essere associata ad una scheda sonda aghi 2, e di conseguenza ad una macchina di test 1, in grado di eseguire test ad alta tensione ed alta corrente su dispositivi a semiconduttore di potenza in qualsiasi forma esso possa assumere prima che lo stesso dispositivo sia confezionato in un chip. Pi? in general, the security system 3, according to the present invention, can? be associated with a needle probe board 2, and consequently with a test machine 1, capable of performing high voltage and high current tests on power semiconductor devices in any form it may take before the same device is packaged in a chip.

In una forma di realizzazione preferita del sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, tale sistema di sicurezza 3 sostanzialmente identico fra le due forme di realizzazione precedentemente illustrate relative ad operare su singoli dispositivi sotto test ?DUT? ognuno posto su un relativo supporto o ?die?, ed operare su dispositivi sotto test ?DUT?, uno alla volta, i quali sono ancora inglobati in un comune wafer. Pi? in generale, le differenze in una macchina di test 1 in grado di eseguire test su dispositivi sotto test ?DUT? ognuno posto su un relativo supporto o ?die? ed una macchina di test 1 in grado di eseguire test su dispositivi sotto test ?DUT? i quali sono ancora inglobati in un comune wafer, sono iscrivibili in una diversa struttura di supporto 22, la quale dovr? alloggiare diversi oggetti i quali hanno strutture ed occupazioni spaziali differenti fra loro, e di conseguenza il sistema di movimentazione 220, il quale dovr? essere in grado di porre i singoli dispositivi sotto test ?DUT?, uno alla volta, in corrispondenza della stessa scheda sonda ad aghi 2, movimentando l?intero wafer, oltre eventualmente a variarne la movimentazione per poter porre tutti gli aghi ?N? a contatto con un singolo dispositivo sotto test ?DUT?. Preferibilmente, nella forma di realizzazione in cui si opera su dispositivi sotto test ?DUT? ancora inglobati su di un wafer ? necessario adottare contromisure e soluzioni per permettere una maggior movimentazione della scheda sonda ad aghi 2 e/o per risolvere eventuali problemi derivanti dalle induttanze parassite presenti nei conduttori di corrente, in special modo durante l?esecuzione di test sui parametri dinamici del dispositivo sotto test ?DUT?. Tale operazione pu? essere svolta progettando opportunamente l?adattatore di impedenza 35, come specificato precedentemente. In a preferred embodiment of the safety system 3, according to the present invention, this safety system 3 is substantially identical between the two previously illustrated embodiments relating to operating on single devices under test ?DUT? each placed on a relative support or ?die?, and operate on devices under test ?DUT?, one at a time, which are still embedded in a common wafer. Pi? in general, the differences in a test machine 1 capable of performing tests on devices under test ?DUT? each placed on a relative support or ?die? and a test machine 1 capable of carrying out tests on devices under test ?DUT? which are still incorporated in a common wafer, can be enrolled in a different support structure 22, which will have to? accommodate different objects which have different structures and spatial occupations, and consequently the movement system 220, which will have to? be able to place the single devices under test ?DUT?, one at a time, in correspondence with the same needle probe card 2, moving the entire wafer, as well as possibly varying its movement in order to be able to place all the needles ?N? in contact with a single device under test ?DUT?. Preferably, in the embodiment operating on devices under test ?DUT? still embedded on a wafer ? Is it necessary to adopt countermeasures and solutions to allow greater movement of the needle probe card 2 and/or to solve any problems deriving from parasitic inductances present in the current conductors, especially during the execution of tests on the dynamic parameters of the device under test? DUT?. This operation can be carried out by suitably designing the impedance adapter 35, as previously specified.

Alla luce della presente descrizione ? evidente come, tramite i test eseguiti su dispositivi sotto test ?DUT? ancora inglobati su di un wafer, sia possibile capire, in una fase iniziale del processo di produzione dei dispositivi a semiconduttore di potenza, quanti dispositivi a semiconduttore sar? possibile realizzare da un singolo wafer e/o la qualit? e/o le prestazioni di quest?ultimi. Inoltre, i test eseguiti direttamente sui wafer permettono, eventualmente, di poter determinare e/o correggere eventuali passi procedurali critici del processo di realizzazione degli stessi dispositivi elettronici a semiconduttore su tale wafer, riducendo i tempi ed i costi di realizzazione, aumentando la reddittivit? del processo. In the light of this description ? evident how, through the tests performed on devices under test ?DUT? still incorporated on a wafer, it is possible to understand, in an initial phase of the production process of power semiconductor devices, how many semiconductor devices will be? is it possible to make from a single wafer and/or the quality? and/or the performance of the latter. Furthermore, the tests performed directly on the wafers allow, possibly, to be able to determine and/or correct any critical procedural steps of the process of realization of the same semiconductor electronic devices on this wafer, reducing the times and costs of realization, increasing the profitability of the process.

Ai fini della presente descrizione, con il termine wafer, si intende una sottile fetta di materiale a semiconduttore su cui, secondo processi noti ad un tecnico del settore, sono realizzati una pluralit? di dispositivi a semiconduttore, come ad esempio dispositivi IGBT, MOSFET e/o FRD, ad esempio realizzati nella tecnologia SiC, Si e/o GaN. Normalmente detti wafer hanno una forma discoidale. Essenzialmente la forma di tale wafer dipende dal metodo e dal processo di crescita dei cristalli di materiale semiconduttore su cui potranno essere realizzati i dispositivi elettronici. For the purposes of the present description, the term wafer means a thin wafer of semiconductor material on which, according to processes known to an expert in the sector, a plurality of wafers are made. of semiconductor devices, such as for example IGBT, MOSFET and/or FRD devices, for example made in SiC, Si and/or GaN technology. Normally said wafers have a discoidal shape. Essentially, the shape of this wafer depends on the method and process of growth of the crystals of semiconductor material on which the electronic devices can be made.

In una possibile forma di realizzazione del sistema di sicurezza 3, detto sistema di sicurezza 3 ? compreso in un assieme comprendente una scheda sonda aghi 2 ed un sistema di sicurezza 3 secondo la presente invenzione. Pertanto, detto sistema di sicurezza 3, in una sua possibile forma di realizzazione, potrebbe essere realizzato in assieme con una scheda sonda aghi 2 per poter poi essere connessi, come un unico dispositivo, ad una macchina di test 1. Tale forma di realizzazione permette di connettere l?assieme direttamente ad una macchina di test 1 gi? nota, senza dover apportare modifiche alla macchina di test 1 per poter supportare detto sistema di sicurezza 3. In a possible embodiment of the safety system 3, said safety system 3 ? included in an assembly comprising a needle probe board 2 and a safety system 3 according to the present invention. Therefore, said safety system 3, in one of its possible embodiments, could be made together with a needle probe card 2 to then be able to be connected, as a single device, to a test machine 1. This embodiment allows to connect the assembly directly to a test machine 1 already? known, without having to make changes to the test machine 1 to be able to support said safety system 3.

Pi? in generale, una macchina di test 1 ? una macchina in grado di eseguire test ad alta tensione ed alta corrente su dispositivi elettronici a semiconduttore di potenza, ad esempio IGBT, MOSFET e/o FRD. Ai fini della presente descrizione con il termine test ad alta tensione ed alta corrente si intende un test funzionale da svolgere su un dispositivo sotto test ?DUT?, in particolare un dispositivo elettronico a semiconduttore di potenza, per valutarne il funzionamento, le prestazioni e/o i parametri statici e/o dinamici alle alte tensioni ed alte correnti. Pi? in general, a test machine 1 ? a machine capable of performing high voltage and high current tests on power semiconductor electronic devices, such as IGBTs, MOSFETs and/or FRDs. For the purposes of this description, the term high voltage and high current test means a functional test to be carried out on a device under test "DUT", in particular a power semiconductor electronic device, to evaluate its operation, performance and/or o the static and/or dynamic parameters at high voltages and high currents.

Pi? in generale, alla macchina di test 1, secondo la presente invenzione, ? connettibile ad una scheda sonda ad aghi 2 per eseguire test ad alta tensione ed alta corrente su un singolo dispositivo sotto test ?DUT? alla volta. Pi? in general, the test machine 1, according to the present invention, ? connectable to a needle probe board 2 to perform high voltage and high current tests on a single device under test ?DUT? at a time.

La macchina di test 1, secondo la presente invenzione, comprende una struttura di supporto 22. Detta struttura di supporto 22 ? atta ad alloggiare uno o pi? dispositivi sotto test ?DUT?. Detta struttura di supporto 22 a sua volta comprende un sistema di movimentazione 220 per la movimentazione di uno o pi? dispositivi sotto test ?DUT?, in particolare movimentando detta struttura di supporto 22 su cui detto uno o pi? dispositivi sotto test ?DUT? sono alloggiati, per opportunamente porre un singolo dispositivo sotto test ?DUT? alla volta in contatto con una pluralit? di aghi ?N? compresi nella scheda sonda ad aghi 2. The test machine 1, according to the present invention, comprises a support structure 22. Said support structure 22 ? fit to house one or more? devices under test ?DUT?. Said support structure 22 in turn comprises a handling system 220 for handling one or more? devices under test ?DUT?, in particular by moving said support structure 22 on which said one or more? devices under test ?DUT? are housed, to conveniently place a single device under ?DUT? at a time in contact with a plurality? of needles ?N? included in the needle probe card 2.

La macchina di test 1, secondo la presente invenzione, ? progettata in modo tale che fra detta scheda sonda ad aghi 2 e la stessa macchina di test 1 ? elettronicamente interposto un sistema di sicurezza 3 secondo la presente invenzione. The test machine 1, according to the present invention, is designed in such a way that between said needle probe card 2 and the same test machine 1 ? electronically interposed a safety system 3 according to the present invention.

In una possibile forma di realizzazione, esemplificativa e non limitativa, detta macchina di test 1 comprende detto sistema di sicurezza 3. In tale forma di realizzazione, il sistema di sicurezza 3 ? gi? inglobato nella macchina di test 1 alla quale potr? essere connessa detta scheda sonda ad aghi 2. In a possible embodiment, by way of example and not of limitation, said test machine 1 comprises said safety system 3. In this embodiment, the safety system 3? already incorporated in the test machine 1 to which it can? said needle probe board 2 be connected.

La figura 1 mostra in una vista prospettica una macchina di test 1 comprendente una scheda sonda ad aghi 2 ed un sistema di sicurezza 3 per detta scheda sonda ad aghi 2. Dalla figura 1 ? visibile come detto sistema di sicurezza 3 ? interposto fra la macchina di test 1 e detta scheda sonda ad aghi 2. Dalla figura 1 ? visibile una forma di realizzazione in cui al di sotto di detta scheda sonda ad aghi 2 ? posizionata detta struttura di supporto 22 la quale ? atta ad alloggiare uno o pi? dispositivi sotto test ?DUT? per porne uno alla volta a contatto con gli aghi ?N? della scheda sonda ad aghi 2 cos? da poter eseguire uno o pi? test sullo stesso dispositivo sotto test ?DUT?. Figure 1 shows a perspective view of a test machine 1 comprising a needle probe board 2 and a safety system 3 for said needle probe board 2. From figure 1? visible as said security system 3 ? interposed between the test machine 1 and said needle probe board 2. From figure 1 ? visible an embodiment in which under said needle probe card 2 ? positioned said support structure 22 which ? fit to house one or more? devices under test ?DUT? to place one at a time in contact with the needles ?N? of the needle probe card 2 cos? to be able to perform one or more? test on the same device under test ?DUT?.

Pi? in generale, la presente invenzione si riferisce inoltre ad un metodo per verificare la corretta contattazione di aghi ?N?, compresi in una scheda sonda ad aghi 2 per una macchina di test 1 su un dispositivo sotto test ?DUT?. Pi? in general, the present invention also relates to a method for verifying the correct contact of needles ?N?, included in a needle probe board 2 for a test machine 1 on a device under test ?DUT?.

Una possibile forma di implementazione del metodo per verificare la corretta contattazione, secondo la presente invenzione, comprende le seguenti fasi, preferibilmente consecutive: A possible embodiment of the method for verifying correct contact, according to the present invention, comprises the following, preferably consecutive, steps:

- predisporre una macchina di test 1 comprendente una struttura di supporto 22 atta a movimentare almeno un dispositivo sotto test ?DUT? tramite un sistema di movimentazione 220; - providing a test machine 1 comprising a support structure 22 able to move at least one device under test ?DUT? through a handling system 220;

- predisporre almeno una scheda sonda ad aghi 2; - prepare at least one needle probe board 2;

- predisporre un sistema di sicurezza 3 secondo la presente invenzione; - providing a safety system 3 according to the present invention;

- interfacciare detto sistema di movimentazione 220 con detto sistema di sicurezza 3; - interfacing said handling system 220 with said safety system 3;

- inviare un segnale di inizio di un controllo a detto sistema di sicurezza 3; - sending a control start signal to said safety system 3;

- verificare la possibilit? di esecuzione del controllo; - check the possibility? of execution of the control;

- inviare di un segnale di inizio movimentazione, emesso da detto sistema di sicurezza 3 verso detto sistema di movimentazione 220 della struttura di supporto 22; - sending a movement start signal, emitted by said safety system 3 towards said movement system 220 of the support structure 22;

- iniziare la movimentazione di detta struttura di supporto 22 avvicinando il dispositivo sotto test ?DUT? a detti aghi ?N? di detta scheda sonda ad aghi 2; - start the movement of said support structure 22 by approaching the device under test ?DUT? to said needles ?N? of said needle probe card 2;

- verificare in ogni ago ?N? lo scorrimento di corrente verso detto dispositivo sotto test ?DUT?; - check in each needle ?N? current flow towards said device under test ?DUT?;

- continuare la movimentazione di detta struttura di supporto 22 fino a che in tutti gli aghi ?N? compresi nella scheda sonda ad aghi 2 possa scorrere una corrente; - continue the movement of said support structure 22 until in all the needles ?N? included in the needle probe board 2 a current can flow;

- inviare un segnale alla macchina di test 1 per indicare che la scheda sonda ad aghi 2 ? pronta ad iniziare un test su un dispositivo sotto test ?DUT? in modo sicuro. - send a signal to test machine 1 to indicate that needle probe card 2 ? ready to start a test on a device under test ?DUT? securely.

Il metodo secondo la presente invenzione permette di verificare la corretta contattazione di tutti gli aghi ?N? presenti in una scheda sonda ad aghi 2 su detto dispositivo sotto test ?DUT?, incrementando la sicurezza, riducendo il rischio di danneggiamenti dello stesso dispositivo sotto test ?DUT? e/o della scheda sonda ad aghi 2, e/o della struttura di supporto 22. Il presente metodo evita che la corrente sia ripartita su un numero inferiore di aghi ?N?, riducendo il rischio di danni al dispositivo sotto test ?DUT?, alla scheda sonda ad aghi 2, e/o alla struttura di supporto 22. The method according to the present invention allows to verify the correct contact of all the needles ?N? present in a needle probe board 2 on said device under test ?DUT?, increasing safety, reducing the risk of damage to the same device under test ?DUT? and/or of the needle probe card 2, and/or of the support structure 22. This method prevents the current from being distributed over a smaller number of needles ?N?, reducing the risk of damage to the device under test ?DUT? , to the needle probe board 2, and/or to the support structure 22.

Preferibilmente le fasi di predisporre e di interfacciare non verranno descritte ulteriormente poich? di per s? note ad un tecnico del settore e chiare alla luce della descrizione precedente. Preferably the steps of setting up and interfacing will not be described further since by itself known to a person skilled in the art and clear in the light of the previous description.

La fase di inviare un segnale di inizio controllo ? ad esempio eseguita dal sistema di movimentazione 220 il quale trasmette un segnale elettronico, ad esempio nella tecnologia TTL a detto sistema di sicurezza 3, ad esempio a detta unit? di controllo 32. The phase of sending a control start signal ? performed for example by the motion system 220 which transmits an electronic signal, for example in TTL technology, to said security system 3, for example to said unit? control 32.

La fase di verificare la possibilit? di esecuzione del controllo ? preferibilmente lo scambio di uno o pi? segnali, ad esempio una procedura di handshake, tra il sistema di movimentazione 220 ed il sistema di sicurezza 3, ad esempio a detta unit? di controllo 32, per verificare che sia il sistema di sicurezza 3 che lo stesso sistema di movimentazione 220 siano in grado di operare correttamente, al fine di porre tutti gli aghi ?N? della scheda sonda ad aghi 2 a contatto con il dispositivo sotto test ?DUT?. The phase of verifying the possibility? of execution of the control ? preferably the exchange of one or more? signals, for example a handshake procedure, between the handling system 220 and the safety system 3, for example to said unit? control system 32, to verify that both the safety system 3 and the movement system 220 itself are able to operate correctly, in order to place all the needles ?N? of the needle probe card 2 in contact with the device under test ?DUT?.

La fase di inviare di un segnale di inizio movimentazione ? preferibilmente eseguita a seguito della fase di verificare descritta precedentemente. Normalmente la fase di iniziare la movimentazione ? un segnale trasmesso dal sistema di sicurezza 3, ed in particolare dall?unit? di controllo 32, verso detto sistema di movimentazione 220. A seguito della ricezione di tale segnale, il sistema di movimentazione 220 inizier? la movimentazione della struttura di supporto 22. The phase of sending a movement start signal ? preferably performed following the verifying step described above. Normally the stage to start handling ? a signal transmitted by the security system 3, and in particular by the unit? of control 32, towards said movement system 220. Following the reception of this signal, the movement system 220 will start? the movement of the support structure 22.

La fase di iniziare la movimentazione di detta struttura di supporto 22 ? eseguita da detto sistema di movimentazione 220 al fine di avvicinare il dispositivo sotto test ?DUT? agli aghi ?N?. The phase of starting the movement of said support structure 22? performed by said movement system 220 in order to bring the device under test ?DUT? to needles ?N?.

La fase di verificare in ogni ago ?N? lo scorrimento di corrente ? eseguita tramite il sistema di sicurezza 3, ad esempio tramite i misuratori di corrente 323 e l?unit? di elaborazione 321, quest?ultima comunicando con detta unit? di controllo 32. The phase check in each needle ?N? current flow? performed through the security system 3, for example through the current meters 323 and the unit? processing unit 321, the latter communicating with said unit? control 32.

La fase di continuare la movimentazione di detta struttura di supporto 22 ? una fase ricorsiva di controllo, in cui il sistema di movimentazione 220 continuer? la movimentazione della struttura di supporto 22 fino a che detto sistema di sicurezza 3 non rilever? la corretta contattazione di tutti degli aghi ?N? su detto dispositivo sotto test ?DUT?. The step of continuing the movement of said support structure 22? a recursive control phase, in which the handling system 220 will continue? the movement of the support structure 22 until said safety system 3 detects? the correct contact of all of the needles ?N? on said device under test ?DUT?.

Preferibilmente, detta fase ricorsiva ha un ulteriore sotto-fase di verificare il raggiungimento di un finecorsa. Infatti, qualora il sistema di sicurezza 3 non rilevi la contattazione di tutti gli aghi ?N? ma si ? giunti ad una corsa massima di detta struttura di supporto 22, sar? emesso un segnale di errore, ad esempio dallo stesso sistema di movimentazione 220 e diretto verso detta macchina di test 1. Infatti, detta struttura di supporto 22 non potr? proseguire oltre nella sua corsa altrimenti potrebbe causare danni agli aghi ?N? gi? in contatto con il dispositivo sotto test ?DUT?, alla stessa scheda sonda 2 e/o al dispositivo sotto test ?DUT?. Il segnale di errore permette di verificare le cause della mancata contattazione di tutti gli aghi ?N? prima che iniziare un test sul dispositivo sotto test ?DUT?. Preferably, said recursive step has a further sub-step of verifying the achievement of a limit switch. Indeed, if the safety system 3 does not detect the contact of all the needles ?N? but yes? having reached a maximum stroke of said support structure 22, it will be an error signal has been issued, for example by the handling system 220 itself and directed towards said test machine 1. In fact, said support structure 22 will not be able to? continue further in its run otherwise it could cause damage to the needles ?N? already in contact with the device under test ?DUT?, to the same probe board 2 and/or to the device under test ?DUT?. The error signal allows you to check the causes of the failure to contact all the needles ?N? before starting a test on the device under test ?DUT?.

La fase di inviare un segnale alla macchina di test 1, ? preferibilmente eseguita tramite il sistema di movimentazione 220, permettendo di iniziare un test sul dispositivo sotto test ?DUT? solo quando si ? certi che tutti gli aghi ?N? siano in contatto con detto dispositivo sotto test ?DUT?, controllo eseguito tramite detto sistema di sicurezza 3. The phase of sending a signal to test machine 1, ? preferably performed through the movement system 220, allowing to start a test on the device under test ?DUT? only when yes ? certain that all the needles ?N? are in contact with said device under test ?DUT?, check performed through said safety system 3.

La figura 5A mostra uno schema a blocchi con l?indicazione di segnali scambiati fra il sistema di sicurezza 3 ed il sistema di movimentazione 220 della struttura di supporto 22 in una possibile forma di realizzazione. Dalla figura ? visibile come il sistema di movimentazione 220 sia in grado di trasmettere un segnale di richiesta di controllo ?C-Req?, tramite il quale inizia la fase di controllo, ed a seguito della quale il sistema di sicurezza 3 verifica la possibilit? di eseguire dei test su un dispositivo a semiconduttore. Preferibilmente il sistema di sicurezza 3 invia un segnale di via libera ?Ready? allo stesso sistema di movimentazione 220 per indicare che ? pronto, ad esempio prima della ricezione del segnale di richiesta di controllo ?C-Req? per segnalare che tale sistema di sicurezza ? attivo, oppure dopo il segnale ?C-Req? per indicare che pu? iniziare una procedura di test su di un dispositivo sotto test ?DUT?. Figure 5A shows a block diagram with indication of signals exchanged between the safety system 3 and the movement system 220 of the support structure 22 in a possible embodiment. From the figure ? visible how the movement system 220 is capable of transmitting a control request signal ?C-Req?, through which the control phase begins, and following which the safety system 3 verifies the possibility? to perform tests on a semiconductor device. Preferably the safety system 3 sends a go-ahead signal ?Ready? to the same movement system 220 to indicate that ? ready, for example before receipt of the control request signal ?C-Req? to report that this security system ? active, or after the signal ?C-Req? to indicate that it can start a test procedure on a device under test ?DUT?.

Il sistema di sicurezza 3 invia inoltre i segnali di controllo apertura ?Open check? e di controllo chiusura ?Close check?, preferibilmente tali segnali sono il risultato di un controllo automatico sui dispositivi interruttori 34 di apertura e di chiusura rispettivamente di tali dispositivi interruttori 34. The safety system 3 also sends the opening control signals ?Open check? and close check?, these signals are preferably the result of an automatic control on the opening and closing switch devices 34 respectively of these switch devices 34.

Dalla figura 5A ? visibile che il sistema di sicurezza 3 invia, inoltre, almeno due ulteriori segnali al sistema di movimentazione, in particolare almeno un segnale ?K-1st? relativo alla rilevazione del primo ago ?N? a contatto con il dispositivo sotto test ?DUT? da parte del sistema di sicurezza 3, ed almeno un segnale ?K-all? relativo alla rilevazione di tutti gli aghi ?N? a contatto con il dispositivo sotto test ?DUT? da parte del sistema di sicurezza 3. Tali segnali, in alternativa, potrebbero essere tanti quanti gli aghi ?N? e riferirsi ad ognuno degli aghi ?N? presenti nella scheda sonda ad aghi 2. From figure 5A ? visible that the safety system 3 also sends at least two further signals to the movement system, in particular at least one signal ?K-1st? relating to the detection of the first needle ?N? in contact with the device under test ?DUT? by the security system 3, and at least one ?K-all? relating to the detection of all needles ?N? in contact with the device under test ?DUT? by the safety system 3. These signals, alternatively, could be as many as the needles ?N? and refer to each of the needles ?N? present in the needle probe board 2.

Preferibilmente, sia del sistema di sicurezza 3 sia della macchina di test 1 sono progettati come server per il controllo del sistema di movimentazione 220. Preferably, both the safety system 3 and the test machine 1 are designed as servers for controlling the motion system 220.

La figura 5B mostra invece il paragone delle forme d?onda dei vari segnali scambiati fra il sistema di sicurezza 3 ed il sistema di movimentazione 220 al variare della posizione della struttura di supporto 22. Figure 5B instead shows the comparison of the waveforms of the various signals exchanged between the safety system 3 and the movement system 220 as the position of the support structure 22 varies.

Infatti, partendo dall?alto verso il basso, sono illustrate le onde dei seguenti segnali: In fact, starting from top to bottom, the waves of the following signals are illustrated:

- richiesta di controllo ?C-Req? o segnale di inizio test; - control request ?C-Req? o test start signal;

- controllo apertura ?Open check? - opening check ?Open check?

- controllo chiusura ?Close check?; - close check ?Close check?;

- segnale ?K-1st? - signal ?K-1st?

- segnale ?K-all?. - ?K-all? signal.

Al di sotto di tali segnali elettronici, mostrati sotto forma di onde, ? mostrato l?andamento della corsa compiuta dalla struttura di supporto 22 movimentata dal sistema di movimentazione 220. Below these electronic signals, shown in the form of waves, ? the trend of the stroke performed by the support structure 22 moved by the movement system 220 is shown.

Analizzando le onde nel tempo, ? visibile come a seguito della commutazione, preferibilmente passando ad uno stato logico alto, del segnale ?C-req?, entro un lasso di tempo inferiore o uguale a 5 msec i segnali ?Close check? ed ?Open check? commutano anch?essi, preferibilmente passando entrambi ad uno stato logico alto. Tale periodo di tempo si conclude con la commutazione del segnale ?Open check?. In tale periodo di tempo, anche i segnali ?K-1st? e ?K-all? commutano, preferibilmente assumendo uno stato logico basso, ad esempio perch? il sistema di sicurezza 3 determina che nessuno degli aghi ?N? ? a contatto con il dispositivo sotto test ?DUT?. Il sistema di sicurezza 3 ha quindi svolto un controllo sul suo corretto funzionamento. Analyzing the waves over time, ? visible as following the switching, preferably passing to a high logic state, of the ?C-req? signal, within a period of less than or equal to 5 msec the ?Close check? and ?Open check? they also switch, preferably both passing to a high logic state. This period of time ends with the switching of the ?Open check? signal. In this period of time, the signals ?K-1st? and ?K-all? commute, preferably assuming a low logic state, for example why? the safety system 3 determines that none of the needles ?N? ? in contact with the device under test ?DUT?. The safety system 3 then carried out a check on its correct functioning.

Successivamente a tale periodo transitorio, il sistema di movimentazione 220 inizia la movimentazione della struttura di supporto 22, preferibilmente muovendola con un moto uniforme. After this transitory period, the movement system 220 starts the movement of the support structure 22, preferably moving it with a uniform motion.

Con l?inizio della movimentazione della struttura di supporto 22 inizia una fase di ricerca della contattazione, in cui i segnali ?C-req?, ?Close check? ed ?Open check? rimangono nello stesso stato logico, ad esempio quello alto, e si attende una commutazione stabile dei segnali K-1st? e/o ?K-all?, preferibilmente allo stato logico alto. With the start of movement of the support structure 22, a contact search phase begins, in which the signals ?C-req?, ?Close check? and ?Open check? remain in the same logical state, for example high, and stable switching of the K-1st signals is expected? and/or ?K-all?, preferably high.

Con la commutazione di entrambi i segnali ?K-1st? e ?K-all? il sistema di sicurezza 3 ha verificato la corretta contattazione di tutti gli aghi ?N? presenti nella scheda sonda ad aghi 2. With switching of both signals ?K-1st? and ?K-all? has the safety system 3 verified the correct contact of all the needles ?N? present in the needle probe card 2.

Preferibilmente, a seguito della commutazione di entrambi i segnali ?K-1st? e ?K-all? la movimentazione della struttura di supporto 22 prosegue in modo tale che si compia un?extra-corsa. Tale extra-corsa ? tale da garantire che tutti gli aghi ?N? generino una forza minima prestabilita sul dispositivo sotto test ?DUT?, cos? che anche in caso di movimenti involontari della scheda sonda ad aghi 2, degli aghi ?N?, della struttura di supporto 22 e/o del dispositivo sotto test ?DUT?, tali aghi ?N? mantengano una contattazione sufficiente da poter eseguire il test su tale dispositivo sotto test ?DUT? in modo sicuro, tale soluzione ? particolarmente utile per le schede sonde ad aghi 2 a cantilever. Preferably, following the switching of both signals ?K-1st? and ?K-all? the movement of the support structure 22 continues in such a way that an extra stroke is accomplished. Such extra-travel ? such as to guarantee that all the needles ?N? generate a pre-established minimum force on the device under test ?DUT?, so? that even in the event of involuntary movements of the needle probe card 2, of the needles ?N?, of the support structure 22 and/or of the device under test ?DUT?, these needles ?N? maintain sufficient contact to be able to test that device under test ?DUT? safely, this solution ? particularly useful for cantilever needle 2 probe boards.

Raggiunta la posizione opportuna da parte della struttura di supporto 22, inizia la commutazione dei vari segnali ad un diverso stato logico, preferibilmente quello basso, iniziando dal segnale ?C-req? e successivamente anche i segnali ?Close check?, ?Open check?, ?K-1st? e ?K-all?. Tale periodo transitorio di commutazione ? inferiore o uguale a 5 msec. Dopo tali commutazioni la scheda ad aghi 2, la struttura di supporto 22 e la macchina di test 1 possono iniziare uno o pi? test sul dispositivo sotto test ?DUT?. When the support structure 22 has reached the appropriate position, the commutation of the various signals begins to a different logic state, preferably the low one, starting from the signal ?C-req? and subsequently also the signals ?Close check?, ?Open check?, ?K-1st? and ?K-all?. This transitional switching period ? less than or equal to 5 msec. After these switchings, the needle card 2, the support structure 22 and the test machine 1 can start one or more? test on the device under test ?DUT?.

La figura 5B mostra, all?estremo di destra del grafico temporale, un?eventuale commutazione dei segnali ?K-1st? e ?K-all?. Tale commutazione per indicare l?occorrenza di un?anomalia, ad esempio una perdita di contatto di uno o pi? degli aghi ?N? e/o una sovracorrente transitante in uno o pi? di detti aghi ?N? e/o l?apertura di un dispositivo interruttore 34 associato ad un ago ?N?. Con la commutazione di tali segnali il sistema di sicurezza 3 ? in grado di segnalare al sistema di movimentazione 220 e alla macchina di test 1 che il sistema di sicurezza ha interrotto il transito di corrente in uno o pi? aghi ?N?, preferibilmente tutti, al fine di salvaguardare la scheda sonda ad aghi 2, la struttura di supporto 22 e/o il dispositivo sotto test ?DUT?. Il sistema di movimentazione 220 rilevando tale commutazione permette di interrompere il test sul dispositivo sotto test ?DUT? da parte della macchina di test 1, ed eventualmente movimentare nuovamente la struttura di supporto 22 per rimuovere il dispositivo sotto test ?DUT?. Figure 5B shows, at the extreme right of the time graph, a possible commutation of the signals ?K-1st? and ?K-all?. This commutation to indicate the occurrence of an anomaly, for example a loss of contact of one or more? of needles ?N? and/or an overcurrent passing through one or more? of said needles ?N? and/or the opening of a switch device 34 associated with a needle ?N?. With the commutation of these signals, the safety system 3 ? able to signal to the movement system 220 and to the test machine 1 that the safety system has interrupted the transit of current in one or more? needles ?N?, preferably all, in order to safeguard the needle probe card 2, the support structure 22 and/or the device under test ?DUT?. The movement system 220 detecting this switching allows to interrupt the test on the device under test ?DUT? by the test machine 1, and possibly moving the support structure 22 again to remove the device under test ?DUT?.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, ? quindi particolarmente adatto ad essere applicato a macchine di test 1 in grado di svolgere test ad alta tensione ed alta corrente per la valutazione e/o la verifica di uno o pi? parametri statici e/o uno o pi? parametri dinamici su dispositivi a semiconduttore, preferibilmente di dispositivi di potenza, quali ad esempio IGBT, MOSFER e/o FRD, preferibilmente della tecnologia SiC, Si oppure GaN. The security system 3, according to the present invention, ? therefore particularly suitable to be applied to test machines 1 capable of carrying out high voltage and high current tests for the evaluation and/or verification of one or more? static parameters and/or one or more? dynamic parameters on semiconductor devices, preferably of power devices, such as for example IGBTs, MOSFERs and/or FRDs, preferably of SiC, Si or GaN technology.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, pu? essere utilizzato su diverse macchine di test 1 ed operare sia in test in cui il dispositivo sotto test ?DUT? ? gi? posto su un supporto dedicato o ?die? oppure se tale dispositivo sotto test ?DUT? ? ancora inglobato in un wafer di semiconduttore, quindi circondato da altri dispositivi elettronici simili. The security system 3, according to the present invention, can be used on different test machines 1 and operate both in tests in which the device under test ?DUT? ? already placed on a dedicated support or ?die? or if this device under test ?DUT? ? still embedded in a semiconductor wafer, then surrounded by other similar electronic devices.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, permette di prolungare notevolmente la vita utile degli aghi ?N? di una scheda sonda 2, della stessa scheda sonda 2 e/o della struttura di supporto 22 su cui si alloggiano uno o pi? dispositivi sotto test ?DUT?, poich? si riduce notevolmente il rischio della persistenza di cortocircuiti attraverso tale dispositivo sotto test ?DUT? e/o sovracorrenti che potrebbero surriscaldare in modo non controllato il dispositivo sotto test ?DUT? e la struttura di supporto 22 danneggiandoli. In particolare, permette di prevenire i danni agli ?N? di una scheda sonda 2, della stessa scheda sonda 2 e della struttura di supporto 22, in particolare nel caso in cui, durante un test, il dispositivo sotto test ?DUT? si danneggi e si rompa, ad esempio creando un cortocircuito. Il sistema di sicurezza 3 ? in grado di interrompere velocemente la corrente che attraverserebbe il dispositivo sotto test ?DUT? danneggiato, scaricandosi sulla struttura di supporto 22, impedendo cos? di danneggiare tale struttura di supporto 22. Infatti, il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, permette di evitare che si possa danneggiare in modo irrimediabile la struttura di supporto 22, ad esempio a causa di un cortocircuito indesiderato in una porzione del dispositivo sotto test ?DUT? che potrebbe scaricarsi direttamente sulla struttura di supporto 22, fondendo e danneggiandosi e/o degradandosi, in particolare in modo rapido. ? infatti noto che il danneggiamento della struttura di supporto 22 causerebbe l?interruzione prolungata della procedura automatizzata di una pluralit? di test su detti dispositivi sotto test ?DUT?, essendo necessario sostituire tale struttura di supporto 22. The safety system 3, according to the present invention, allows the useful life of the needles ?N? to be considerably extended. of a probe board 2, of the probe board 2 itself and/or of the support structure 22 on which one or more? devices under test?DUT?, since? the risk of persistence of short circuits through this device under test ?DUT? and/or overcurrents that could overheat the device under test in an uncontrolled way ?DUT? and the support structure 22 damaging them. In particular, it allows to prevent damages to the ?N? of a probe board 2, of the probe board 2 itself and of the support structure 22, in particular in the case in which, during a test, the device under test ?DUT? is damaged and breaks, for example by creating a short circuit. The security system 3 ? capable of quickly interrupting the current that would pass through the device under test ?DUT? damaged, unloading on the support structure 22, thus preventing? from damaging this support structure 22. In fact, the safety system 3, according to the present invention, allows to prevent irreparable damage to the support structure 22, for example due to an unwanted short-circuit in a portion of the device under test ?DUT? which could discharge directly onto the support structure 22, melting and being damaged and/or degraded, in particular rapidly. ? in fact, it is known that damage to the support structure 22 would cause the prolonged interruption of the automated procedure of a plurality of? of tests on said devices under test ?DUT?, it being necessary to replace this support structure 22.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, comprendendo una pluralit? di dispositivi interruttori 34, ognuno atto a selettivamente interrompere il transito di corrente nel corrispondente ago ?N?, permette di estinguere la corrente verso il dispositivo sotto test ?DUT? in modo rapido, in particolare pi? velocemente di soluzioni comprendenti sistemi di limitazione di corrente con circuiti di bypass. The security system 3, according to the present invention, comprising a plurality of switch devices 34, each adapted to selectively interrupt the current transit in the corresponding needle ?N?, allows to extinguish the current towards the device under test ?DUT? quickly, in particular pi? of solutions including current limiting systems with bypass circuits.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, comprendendo una pluralit? di dispositivi interruttori 34, consente di assicurare elevati livelli di sicurezza per il dispositivo sotto test ?DUT?, per la scheda sonda ad aghi 2 e la struttura di supporto 22, consentendo comunque di poter eseguire test ad alta tensione ed alta corrente per valutare e/o verificare i parametri dinamici del dispositivo sotto test ?DUT?, anche qualora tali dispositivi sotto test ?DUT? siano realizzati nella tecnologia SiC, Si e/o GaN. Tale risultato non sarebbe ottenibile tramite l?implementazione di soluzioni comprendenti sistemi di limitazione di corrente con circuiti di bypass. The security system 3, according to the present invention, comprising a plurality of switch devices 34, allows to ensure high levels of safety for the device under test ?DUT?, for the needle probe card 2 and the support structure 22, still allowing to be able to perform high voltage and high current tests to evaluate and /or verify the dynamic parameters of the device under test ?DUT?, even if such devices under test ?DUT? are made in SiC, Si and/or GaN technology. This result would not be obtainable through the implementation of solutions including current limiting systems with bypass circuits.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, permette di interrompere il test e bloccare completamente la corrente verso la scheda sonda ad aghi 2 anche nel caso in cui la corrente in un solo ago ?N? superi una soglia predeterminata. Ad esempio permette di evitare che in ogni singolo ago scorra una corrente superiore ad una soglia di sicurezza, anche se la somma totale delle correnti sulla totalit? degli aghi ?N? non supera la soglia di sicurezza. The safety system 3, according to the present invention, allows to interrupt the test and completely block the current towards the needle probe card 2 even in the case in which the current in a single needle ?N? exceed a predetermined threshold. For example, it allows you to prevent a current higher than a safety threshold from flowing in each single needle, even if the total sum of the currents on the totality? of needles ?N? does not exceed the safety threshold.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, permette di eseguire un controllo su ogni singolo ago ?N? e poterne cos? verificare la corretta contattazione sul dispositivo sotto test ?DUT?. The safety system 3, according to the present invention, allows to carry out a check on each single needle ?N? and be able to check the correct contact on the device under test ?DUT?.

Il sistema di sicurezza 3, secondo la presente invenzione, pu? essere implementato e progettato per diverse tipologie di test da realizzare su diversi dispositivi elettronici a semiconduttore di potenza, come ad esempio IGBT, MOSFET ed FRD, preferibilmente nella tecnologia SiC, Si e/o GaN. The security system 3, according to the present invention, can be implemented and designed for different types of tests to be performed on different power semiconductor electronic devices, such as for example IGBTs, MOSFETs and FRDs, preferably in SiC, Si and/or GaN technology.

Forme di realizzazione alternative, non descritte o illustrate nella presente domanda di brevetto, che risultano ovvie alla luce del contenuto della presente domanda di brevetto debbono essere considerate comprese nell?ambito di tutela della presente invenzione. Alternative embodiments, not described or illustrated in the present patent application, which are obvious in light of the contents of the present patent application are to be considered included within the scope of the present invention.

NUMERI DI RIFERIMENTO: REFERENCE NUMBERS:

Macchina di test 1 Test machine 1

Scheda test Dummy 14 Dummy test card 14

Scheda test bypass 16 Bypass test board 16

Scheda sonda ad aghi 2 Needle probe board 2

Struttura di supporto 22 Sistema di movimentazione 220 Sistema di sicurezza 3 Unit? di controllo 32 Unit? di elaborazione 321 Misuratori di corrente 323 Dispositivi interruttori 34 Adattatore di impedenza 35 Dispositivo sotto test DUT Carico L Aghi N Support structure 22 Handling system 220 Safety system 3 Unit? of control 32 Units? Processing Devices 321 Current Meters 323 Switching Devices 34 Impedance Matching 35 Device Under Test DUT Load L Needles N

Claims (10)

RIVENDICAZIONI:CLAIMS: 1. Sistema di sicurezza (3) per schede sonda ad aghi (2) per macchine di test (1) per il test ad alta tensione ed alta corrente su dispositivi elettronici a semiconduttore di potenza, ad esempio IGBT, MOSFET e/o FRD;1. Safety system (3) for needle probe boards (2) for test machines (1) for high voltage and high current testing of power semiconductor electronic devices, such as IGBTs, MOSFETs and/or FRDs; detta scheda sonda ad aghi (2) comprendendo una pluralit? di aghi (N) atti ad essere posti in contatto con un dispositivo sotto test (DUT), ogni ago (N) essendo atto a consentire il transito di una corrente elettrica;said needle probe board (2) comprising a plurality? of needles (N) able to be placed in contact with a device under test (DUT), each needle (N) being able to allow the transit of an electric current; detto sistema di sicurezza (3) comprendendo:said safety system (3) comprising: - un?unit? di controllo (32) in grado di determinare la corrente transitante in ogni singolo ago (N);- a?unit? control (32) capable of determining the current passing through each single needle (N); - una pluralit? di dispositivi interruttori (34) atti a selettivamente interrompere la corrente transitante in detti aghi (N);- a plurality? switch devices (34) able to selectively interrupt the current passing through said needles (N); ad ogni ago (N) di detta scheda sonda ad aghi (2) ? associato almeno un dispositivo interruttore (34);to each needle (N) of said needle probe card (2) ? associated with at least one switch device (34); detta unit? di elaborazione (32) essendo atta a pilotare ogni singolo dispositivo interruttore (34) per selettivamente interrompere il transito di corrente nel corrispondente ago (N).said unit? of processing (32) being able to drive each single switch device (34) to selectively interrupt the flow of current in the corresponding needle (N). 2. Sistema di sicurezza (3) secondo la rivendicazione 1, in cui detta unit? di controllo (32) a sua volta comprendendo:2. Security system (3) according to claim 1, wherein said unit? control (32) in turn including: - almeno un?unit? di elaborazione (321);- at least one? unit? processing (321); - una pluralit? di misuratori di corrente (323);- a plurality? of current meters (323); ad ogni ago (N) di detta scheda sonda ad aghi (2) ? associato almeno un misuratore di corrente (323);to each needle (N) of said needle probe card (2) ? associated with at least one current meter (323); la corrente misurata da ogni misuratore di corrente (323) ? inviata a e/o recepita da detta almeno un?unit? di elaborazione (321). the current measured by each current meter (323) ? sent to and/or received by said at least one?unit? of processing (321). 3. Sistema di sicurezza (3) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unit? di controllo (32) essendo connettibile ad una scheda test Dummy (14) e/o ad una scheda test bypass (16), al fine di mettere in sicurezza il dispositivo sotto test (DUT) durante l?esecuzione dei test ed in caso di malfunzionamenti.3. Security system (3) according to one of the preceding claims, wherein said unit? control board (32) being connectable to a Dummy test board (14) and/or to a bypass test board (16), in order to secure the device under test (DUT) during the execution of the tests and in case of malfunctions. 4. Sistema di sicurezza (3) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unit? di controllo (32) essendo interfacciabile con un sistema di movimentazione (220) di una struttura di supporto (22); detta unit? di controllo (32) essendo atta a contribuire nel pilotare detto sistema di movimentazione (220) al fine di opportunamente movimentare detta struttura di supporto (22), assicurando che tutti gli aghi (N) della scheda sonda ad aghi (2) siano a contatto con un singolo dispositivo sotto test (DUT).4. Security system (3) according to one of the preceding claims, wherein said unit? of control (32) being interfaceable with a movement system (220) of a support structure (22); said unit? control (32) being capable of contributing to piloting said movement system (220) in order to suitably move said support structure (22), ensuring that all the needles (N) of the needle probe board (2) are in contact with a single device under test (DUT). 5. Sistema di sicurezza (3) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto sistema di sicurezza (3) ? progettato per schede sonda ad aghi (2) per macchine di test (1) operanti su un singolo dispositivo sotto test (DUT) alla volta, per l?esecuzione di test, ad alta tensione ed alta corrente, per valutarne e/o verificarne i parametri statici e/o i parametri dinamici. 5. Security system (3) according to one of the preceding claims, wherein said security system (3) is designed for needle probe cards (2) for test machines (1) operating on a single device under test (DUT) at a time, for the execution of tests, at high voltage and high current, to evaluate and/or verify their static parameters and/or dynamic parameters. 6. Sistema di sicurezza (3) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto sistema di sicurezza (3) ? progettato per operare su un dispositivo sotto test (DUT) alla volta, quest?ultimo essendo posto su un supporto atto a alloggiare tale singolo dispositivo sotto test (DUT), oppure per operare su dispositivi sotto test (DUT), uno alla volta, quando tali dispositivi sotto test (DUT) sono ancora inglobati in un wafer di materiale semiconduttore.6. Security system (3) according to one of the preceding claims, wherein said security system (3) is designed to operate on one device under test (DUT) at a time, the latter being placed on a support suitable for housing such a single device under test (DUT), or to operate on devices under test (DUT), one at a time, when these devices under test (DUT) are still embedded in a wafer of semiconductor material. 7. Sistema di sicurezza (3) secondo la rivendicazione 1 o 5, in cui ? compreso un adattatore di impedenza (35) atto a ridurre l?induttanza parassita durante l?esecuzione di test sul dispositivo sotto test (DUT).7. Security system (3) according to claim 1 or 5, wherein ? including an impedance adapter (35) able to reduce the parasitic inductance during the execution of tests on the device under test (DUT). 8. Assieme comprendente una scheda sonda aghi (2) ed un sistema di sicurezza (3), in cui tale sistema di sicurezza (3) ? un sistema di sicurezza secondo la rivendicazione 1.8. Assembly comprising a needle probe card (2) and a safety system (3), in which this safety system (3) is a security system according to claim 1. 9. Macchina di test (1) per il test ad alta tensione ed alta corrente su dispositivi elettronici a semiconduttore di potenza, ad esempio IGBT, MOSFET e/o FRD;9. Test machine (1) for high voltage and high current testing of power semiconductor electronic devices, such as IGBTs, MOSFETs and/or FRDs; a detta macchina di test (1) ? connettibile una scheda sonda ad aghi (2) per eseguire test ad alta tensione ed alta corrente su un singolo dispositivo sotto test (DUT) alla volta;to said test machine (1) ? a needle probe board (2) can be connected to perform high voltage and high current tests on a single device under test (DUT) at a time; detta macchina di test (1) comprendendo una struttura di supporto (22) atta ad alloggiare uno o pi? dispositivi sotto test (DUT);said test machine (1) comprising a support structure (22) able to house one or more? devices under test (DUT); detta struttura di supporto (22) comprendendo a sua volta un sistema di movimentazione (220) atto a movimentare uno o pi? dispositivi sotto test (DUT), per opportunamente porre un singolo dispositivo sotto test (DUT) alla volta in contatto con una pluralit? di aghi (N) compresi nella scheda sonda ad aghi (2);said support structure (22) in turn comprising a movement system (220) able to move one or more? devices under test (DUT), to conveniently place a single device under test (DUT) at a time in contact with a plurality? of needles (N) included in the needle probe card (2); detta macchina di test (1) essendo caratterizzata dal fatto che fra detta macchina di test (1) e detta scheda sonda ad aghi (2) ? elettronicamente interposto un sistema di sicurezza (3) secondo la rivendicazione 1.said test machine (1) being characterized in that between said test machine (1) and said needle probe board (2) ? electronically interposed a safety system (3) according to claim 1. 10. Metodo per verificare la corretta contattazione di aghi (N), compresi in una scheda sonda ad aghi (2) compresa in una macchina di test (1), su un dispositivo sotto test (DUT); detto metodo comprendendo le seguenti fasi:10. Method for verifying the correct contact of needles (N), included in a needle probe card (2) included in a test machine (1), on a device under test (DUT); said method comprising the following steps: - predisporre una macchina di test (1) comprendente una struttura di supporto (22), atta a movimentare almeno un dispositivo sotto test (DUT) tramite un sistema di movimentazione (220);- providing a test machine (1) comprising a support structure (22), able to move at least one device under test (DUT) through a movement system (220); - predisporre una scheda sonda ad aghi (2);- set up a needle probe card (2); - predisporre un sistema di sicurezza (3) secondo la rivendicazione 1;- providing a safety system (3) according to claim 1; - interfacciare detto sistema di movimentazione (220) con detto sistema di sicurezza (3);- interfacing said handling system (220) with said safety system (3); - inviare un segnale di inizio controllo al sistema di sicurezza (3);- send a control start signal to the safety system (3); - verificare la possibilit? di esecuzione del controllo; - inviare un segnale di inizio movimentazione emesso da detto sistema di sicurezza (3) verso detto sistema di movimentazione (220) della struttura di supporto (22);- check the possibility? of execution of the control; - sending a movement start signal emitted by said safety system (3) towards said movement system (220) of the support structure (22); - iniziare la movimentazione di detta struttura di supporto (22) avvicinando il dispositivo sotto test (DUT) a detti aghi (N) di detta scheda sonda ad aghi (2);- starting the movement of said support structure (22) by approaching the device under test (DUT) to said needles (N) of said needle probe board (2); - verificare in ogni ago (N) lo scorrimento di corrente verso detto dispositivo sotto test (DUT);- check in each needle (N) the flow of current towards said device under test (DUT); - continuare la movimentazione di detta struttura di supporto (22) fino a che in tutti gli aghi (N) compresi nella scheda sonda ad aghi (2) possa scorrere una corrente;- continue the movement of said support structure (22) until a current can flow in all the needles (N) included in the needle probe board (2); - inviare un segnale alla macchina di test (1) per indicare che la scheda sonda ad aghi (2) ? pronta ad iniziare un test su un dispositivo sotto test (DUT) in modo sicuro. - send a signal to the test machine (1) to indicate that the needle probe board (2) ? ready to safely initiate a test on a device under test (DUT).
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US17/762,762 US20230071495A1 (en) 2020-05-27 2021-05-27 Safety system for needle probe card for high-voltage and high-current test on power semiconductor devices, related test machine and corresponding testing method
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EP21733859.9A EP4018207A1 (en) 2020-05-27 2021-05-27 Safety system for needle probe card for high-voltage and high-current test on power semiconductor devices, related test machine and corresponding testing method

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202200006356A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-01 Crea Collaudi Elettr Automatizzati S R L Test system for high voltage and high current testing of a plurality of power semiconductor devices included in a wafer, and contact system
CN117110824B (en) * 2023-10-23 2024-01-30 南京大学 In-situ test system for semiconductor device

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4780836A (en) * 1985-08-14 1988-10-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of testing semiconductor devices using a probe card
AT7587U1 (en) 2004-04-15 2005-05-25 T I P S Messtechnik Gmbh NEEDLE CARD
AT7714U1 (en) 2003-01-30 2005-07-25 T I P S Messtechnik Gmbh DEVICE FOR RETROACTING CONTACT POINTS
US20060170435A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Formfactor Inc. Programmable devices to route signals on probe cards
US20070223156A1 (en) * 2006-03-22 2007-09-27 Tokyo Electron Limited Circuit for protecting dut, method for protecting dut, testing apparatus and testing method
US20080290882A1 (en) 2006-05-23 2008-11-27 Integrated Technology Corporation Probe needle protection method for high current probe testing of power devices
US20100327898A1 (en) * 2009-06-29 2010-12-30 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Probe card and inspection apparatus
US20140029150A1 (en) * 2012-03-06 2014-01-30 Evan M. Fledell Interposer to regulate current for wafer test tooling
AT14209U1 (en) 2013-09-24 2015-06-15 T I P S Messtechnik Gmbh Device for the electrical testing of semiconductor devices
EP2924445A1 (en) * 2014-03-27 2015-09-30 Tokyo Electron Limited Substrate inspection apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6664628B2 (en) * 1998-07-13 2003-12-16 Formfactor, Inc. Electronic component overlapping dice of unsingulated semiconductor wafer
US7924035B2 (en) * 2008-07-15 2011-04-12 Formfactor, Inc. Probe card assembly for electronic device testing with DC test resource sharing
KR20150094400A (en) * 2014-02-11 2015-08-19 삼성전자주식회사 Probe Card and Wafer Test System
JP7294036B2 (en) * 2019-09-30 2023-06-20 三菱電機株式会社 Semiconductor testing apparatus, semiconductor device testing method, and semiconductor device manufacturing method

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4780836A (en) * 1985-08-14 1988-10-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of testing semiconductor devices using a probe card
AT7714U1 (en) 2003-01-30 2005-07-25 T I P S Messtechnik Gmbh DEVICE FOR RETROACTING CONTACT POINTS
AT7587U1 (en) 2004-04-15 2005-05-25 T I P S Messtechnik Gmbh NEEDLE CARD
US20060170435A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Formfactor Inc. Programmable devices to route signals on probe cards
US20070223156A1 (en) * 2006-03-22 2007-09-27 Tokyo Electron Limited Circuit for protecting dut, method for protecting dut, testing apparatus and testing method
US20080290882A1 (en) 2006-05-23 2008-11-27 Integrated Technology Corporation Probe needle protection method for high current probe testing of power devices
US20100327898A1 (en) * 2009-06-29 2010-12-30 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Probe card and inspection apparatus
US20140029150A1 (en) * 2012-03-06 2014-01-30 Evan M. Fledell Interposer to regulate current for wafer test tooling
AT14209U1 (en) 2013-09-24 2015-06-15 T I P S Messtechnik Gmbh Device for the electrical testing of semiconductor devices
EP2924445A1 (en) * 2014-03-27 2015-09-30 Tokyo Electron Limited Substrate inspection apparatus

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